FR2491911A1 - Procede pour la jonction bout a bout de fibres optiques par fusion - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE JONCTION BOUT A BOUT DE FIBRES OPTIQUES PAR FUSION AU MOYEN DE CHALEUR ENGENDREE PAR DECHARGE PROVOQUEE ENTRE DES ELECTRODES PAR APPLICATION ENTRE CELLES-CI D'UNE TENSION ALTERNATIVE. ON APPLIQUE ENTRE LES ELECTRODES, D'ABORD, UNE HAUTE TENSION DE DECLENCHEMENT POUR AMORCER LA DECHARGE, PUIS UNE TENSION ALTERNATIVE PLUS FAIBLE POUR PROVOQUER LA DECHARGE EN REGIME PERMANENT. ON CHOISIT LA TENSION ALTERNATIVE DE FACON A SATISFAIRE A LA RELATION 10T(TTT) OU TEST LE TEMPS NECESSAIRE AUX IONS ENGENDRES PAR LA DECHARGE POUR PASSER DE L'UNE A L'AUTRE DES ELECTRODES ET OU T, T ET T SONT LES TEMPS DE RETOMBEE, DE QUIETUDE ET DE MONTEE DE LA TENSION ALTERNATIVE. EN VARIANTE, ON UTILISE UNE TENSION ALTERNATIVE SINUSOIDALE ET L'ON EN CHOISIT LA FREQUENCE AU-DELA DE 500HZ.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la jonction bout à bout de

fibres optiques par fusion au moyen

de chaleur engendrée_ par décharge gazeuse entre des élec-

trodes. Le procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion provoquée par décharge est décrit, par exemple dans le brevet US 3 960 531 publié le ler juin 1976, et est entré pratiquement en usage. Dans le procédé classique de fusion bout à bout provoquée par décharge gazeuse, le coumant appliqué entre les électrodes est du courant continu ou du courant alternatif à la fréquence de la source d'alimentati>o industrielle. Pour provoquer une décharge gazeuse, il faut appliquer une haute tension, par exemple de 3 à 6 kV, entre les électrodes séparées, par exemple, par un intervalle de

1,5 mm et, au moment même o la décharge s'amorce, provo-

quant le passage de courant, la tension entre électrodes tombe à une tension d'entretien de décharge Vg. Selon la technique antérieure, une haute tension alternative Vsi nécessaire à l'amorçage de la décharge est appliquée en permanence aux électrodes et, pendant la décharge, la tension différence entre la valeur Vsi et la valeur d'entretien Vg apparait aux bornes d'une résistance stabilisatrice montée en série avec les électrodes de décharge. En conséquence, le procédé classique exige un transformateur à haute tension pour engendrer en permanence la haute tension Vsi et ce

transformateur est volumineux et lourd. L'énergie corres-

- pondant au produit de la différence de tension sus-citée, Vsi - Vg, par le courant de décharge est dissipée par la résistance stabilisatrice précitée sans servir à la jonction par fusion, et est donc gaspillée. L'énergie ainsi gaspillée étant importante, le transformateur haute tension doit avoir

une forte puissance utile, ce qui le rend forcément encomb-

rant et lourd. De plus, cette dissipation d'énergie inutile est fâcheuse, notamment quand la machine de jonction par fusion est alimentée par batterie. Pour opérer la réunion

bout à bout des fibres optiques dans des conditions diffi-

ciles, par exemple dans un trou d'homme ou un trou de visite étroit ou sur un poteau téléphonique, il est souhaitable d'utiliser une machine alimentée par une batterie petite et

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légère. Or avec le procédé de l'état de la technique de réunion bout à bout par fusion, il est difficile de réaliser

une telle machine.

On a précédemment proposé de rendre le transformateur petit et léger en élevant la fréquence de la tension alter- native, par exemple jusqu'à 16 à 60 kHz. Toutefois, selon ce procédé, la tension alternative à haute fréquence sert comme haute tension Vsi d'amorçage de la décharge et la tension alternative est appliquée en permanence aux électrodes de décharge, de sorte qu'une énergie importante est gaspillée par la résistance stabilisatrice, comme décrit plus haut. En

conséquence, ce procédé n'apporte pas d'amélioration en éco-

nomie de puissance.

La présente invention a pour objet un procédé pour la réunion bout à bout par fusion de fibres optiques. qui permEtent de réduire la grandeur, le poids et la dissipation

de puissance de la machine de jonction par fusion.

Selon la présente invention, au début de la décharge, on applique entre les électrodes une tension de déclenchement assez élevée pour povoquer la décharge et, une fois la décharge amorcée ai moins une fois, il y a décharge en régime permanent. Dans, cet état de décharge en régime permanent, une tension alternative plus faible que la haute tension de déclenchement est appliquée entre les électrodes..Cette tension alternative a la forme d'onde voulue pour satisfaire

à la relation lot 0> (tf + td + tr)i o t0 est le temps néces-

saire aux ions engendrés par la décharge pour s'écouler de l'une à l'autre des électrodes et tf' td et tr sont les temps

de décroissance de repos et de montée de la tension alterna-

tive appliquée. Autrement dit, il est fait en sorte que la décharge puisse être provoquée par l'alternance suivante de la tension alternative appliquée avant la disparition des ions présents entre les électrodes. De ce fait pendant la décharge en régime permanent, même si la tension alternative

appliquée est beaucoup plus faible que la tension de déclen-

chement, la décharge est provoquée lors de chaque alternance de la tension alternative. Par conséquent, la quantité d'énergie consommée par la résistance stabilisatrice se trouve réduite et il est possible de donner au transformateur élévateur un rapport élévateur et une puissance utile faibles et donc une taille et un poids réduits. Il est préférable qu'après l'application de la haute tension de déclenchement, la décharge en régime permanent soit assurée par une tension alternative plus faible, et que la fréquence de cette tension alternative soit augmentée. Ainsi, on réduit encore. la taille et le poids du transformateur. Selon la présente invention, on choisit la somme précitée (tf + td + tr) inférieure à lOt0, de préférence.inférieure à 2t, et mieux encore, inférieure à

t. En outre, on choisit la- fréquence de la tension alterna-

o supérieure à 1 kHz; pour éliminer un bruit déplaisant, il

est préférable de choisir la fréquence de la tension alter-

native supérieure à 15 kHz. Au cas o la.tension alternative a une forme d'onde sinusoïdale, sa fréquence est choisie supérieure à 500 Hz et, de préférence, à 5 kHz, indépendammaoe de la relation précitée 10t0>, (tf + td + tr) On va maintenant décrire à titre d'exemples certaines réalisation préférées de l'invention en se référant aux dessins annexes, sur lesquels: la figure l est un schéma d'un circuit électrique pour l'application dl un procédé classique de réunion bout à bout de fibres optiques par fusion au moyen d'une décharge; la figure 2 est un diagramme montrant les formes d'onde de tensions apparaissant entre les électrodes lors d'une déchargealternative; la figure.3 est un diagramme de forme d'onde donné en vue de définir un temps de transition t;

la figure 4 est un graphique présentant des résul-

-tats expérimentaux quant à la relation liant le temps de transition t à une tension d'étincelle (Vs) pour la décharge en régime permanent;

la figure 5 est un graphique présentant des résul-

tats expérimentaux quant à la relation liant la fréquence à la tension d'étincelle pour la décharge en régime permanent; la figure 6 est un graphique présentant des

résultats expérimentaux quant à la caractéristique de fréq-

uence d'une tension d'entretien de décharge Vg; la figure 7 est un graphique présentant des résultats expérimentaux quant à la relation liant la tension d'entretien-. de décharge Vg à l'intervalle d séparant les électrodes; la figure 8 est un graphique présentant des

résultats expérimentaux quant à la caractéristique de fré-

quence de la tension d'étincelle Vs pour la décharge en régime permanent;

la figure 9 est un graphique présentant des résul-

tats de calcul du poids admissible d'un transformateur en fonction de. la fréquence; la figure 10 est un schéma représentant à titre d'exemple un circuit d'alimentation pour l'application entre les électrodes d'une haute tension de déclenchement et d'une tension alternative; et la figure 11 est un schéma représentant un autre

exemple de circuit d'alimentation-

Pour mieux faire comprendre l'invention, on va d'abord décrire un procédé classique de réunion bout à bout de fibres

optiques par fusion au moyen.d'une décharge alternative.

Comme illustré par la figure 1, une tension alternative par exemple de 50 Hz, loo V arrivant d'une source d'alimentation industrielle 11 est portéeepar un transformateur élévateur

12 à environ 4 kV et la haute tension alternative est appli-

quée, à travers une résistance stabilisatrice 13, entre deux

électrodes 14 et 15 pour provoquer entre celle-ci. une déchar-

ge. Des fibres optiques 16 et 17 interposées entre les électrodes 14 et 15 sont réunies par fusion sous l'effet de la chaleur engendrée par la décharge

La figure 2 représente schématiquement la caracté-

ristique de la tension présente dans ce cas entre les élec-

trodes 14 et 15. Sur la figure 2, on a porté en abscisse le temps t et en ordonnée la-tension inter-électrodes V, en

négligeant le signe de la tension. Dans cette décharge gaz-

euse, une haute tension d'étincelle initiale Vsi est requise

au début t1 de la première décharge mais, une fois le phéno-

mène amorcé, la décharge suivante 10 apparaît avec une tension d'étincelle Vs inférieure à Vsi et, ensuite, une décharge en régime permanent est entretenue tandis que la tension inter-électrodes change de signe crnirmément. à la tension alternative appliquée. Avant que la décharge ne s'amorce à chaque période de la tension alternative, il ne passe sensiblement pas de courant et la tension alternative appliquée apparaît entre les électrodes 14 et 15 mais, une fois la décharge amorcée, un courant passe et, simultanément la tension aux bornes des électrodes 14 et 15 tombe à une valeur constante, d'entretien de décharge, Vg, à laquelle apparait une décharge luminescente. Entre les tensions d'étincelles Vs, d'entretien de décharge en régime permanent Vg et d'étincelle initiale Vsi existe la relation Vsi> Vs> Vg. Avec le procédé de l'état de la technique de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion illustré par la figure 1, la haute tension Vsi nécessaire pour amorcer la décharge est appliquée aux électrodes 14 et 15 aussi pendant la décharge en régime permanent, et la tension établie entre

les électrodes 14 et 15 est ramenée par la résistance stabi-

lisatrice 13, à forte valeur ohmique, à la valeur Vs au début de chaque décharge, puis à la valeur Vg au cours de

la décharge. Si l'on appelle R la valeur ohmique de la résis-

tance stabilisatrice 13 et I le courant de décharge, on peut écrire: Vsi = Vg + RI. La puissance W de la décharge est approximativement: W = Vg.I = Vg. (Vsi - Vg) / R (1) La tension d'étincelle initiale Vsi et la tension d'entretien Vg dépendent de l'espacement d et de la configuration des

électrodes 14 et 15. Pour l'obtention de la puissance néces-

saire à la jonction de fibres optiques en quartz d'un diamè-

tre extérieur de 125 à 150)2m, l'espacement d des électrodes

est de 1,5 mm et la valeur ohmique R de la résistance stabi-

lisatrice 13 est de 100 à 150 K.ft.

Avec ce procédé antérieurement utilisé, attendu que

la haute tension Vsi est appliquée en permanence aux électro-

des 14 et 15, il faut un transformateur à haute tension et,

de plus, la résistance 13 doit avoir une forte valeur ohm-

ique et consomme de ce fait beaucoup d'énergie. En raison de la forte consommation de puissance, le transformateur 12 doit être de grande puissance. Dans la machine classique de jonction de fibres optiques par fusion, le poids de la source d'alimentation comportant le transformateur haute tension 12 représente environ la moitié du poids total de la machine et le poids. du transformateur 12 est supérieur à la moitié du poids de la source d'alimentation. Par conséquent, le transformateur 12 fait obstacle à la réduction de la taille et du poids de la machine. En outre, la puissance consommée par la résistance stabilisatrice 13 ne sert pas à

la jonction par fusion et est donc entièrement gaspillée.

La puissance ainsi consommée est si importante que la machine classique n'a qu'un rendement faible. Notamment dans le cas

o la machine de jonction par fusion est alimentée par batte-

rie, il faut une batterie à grande capacité; la machine de l'état de la technique de jonction de fibres convient donc

mal comme machine portable.

Selon la présente invention, la haute tension Vsi

(tt2Lci-apr haute tensin de dbnciement) est appliquée seulé--

ment au début de la décharge et la décharge en régime perma-

nent est entretenue par une tension alternative Vs, inférieure à la haute tension Vsi, en vue de la jonction par fusion de fibres optiques. Dans ce cas, si la tension alternative Vs est voisine de la haute tension Vsi, la présente invention

n'apporte pas- grand Abattage par rapport au procédé antérieur.

Il est donc préférable de minimiser le rapport Vs/Vsi. A cette fin, selon la présente invention, on choisit comme suit la forme d'onde de la tension alternative appliquée pendant la décharge en régime permanent: si l'on appelle temps de transition t la somme des temps de décroissance tft de repos td et de montée ta de la tension alternative, et que l'on représente par to le temps nécessaire aux ions engendrés par la décharge pour passer de l'une à l'autre des électrodes, on choisit la forme d'onde de la tension alternative de façon qu'elle satisfasse à la condition loto, t (2) La figure 3 représente les temps tfltd et tr précités pour une forme d'onde symétrique de la tension alternative. La figure 3 porte en abscisse le tempstetcn ordonnée la--tension V. Le temps tf est le temps au cours duquel la forme d'onde tombe de 90 a 10% de la tension alternative; tr est le temps au cours duquel la forme d'onde monte de 10 à 90% de la tension alternative, et td est le temps au cours duquel la forme d'onde passe de 10% de la tension de crête V là 10% de la tension - V1. Au cas o la forme d'onde estwasymét-ique., a

utilise comme temps de transition t le plus long des interva-

lles (tf + td + tr) de transition positif.-négatif et négatif P-rpositif. On va maintenant exposer pourquoi la valeur Vs/Vsi est

faible quand la condition loto > t est satisfaite.

Le temps to nécessaire aux ions créés par la décharge pour passer de l'une à l'autre des électrodes est donné par l'expression: t = d/v (3) o o d est l'espacement des électrodes et v, la vitesse de migration des ions. Si l'on représente par p la mobilité des

ions, la vitesse de migration des ions est données par l'exp-

ression: v = E (4)

o E est le champ éléctrique établi par la tension appliquée.

Dans le calcul du temps to, c'est la tension d'entretien Vg représentée sur la figure 2 que l'on utilise comme tension à d2 appliquer. C'est-àdire qu'on a E = Vg/d et donc, t0 Vg En décharge alternative, le sens de la tension s'inverse à chaque alternance (T/2), de même que le sens de migration des ions. Quand le temps t d'inversion de la tension est ramené la valeur du temps to défini ear les expressions (3) et (4)r les ions crées par décharge ne suivent pas le changement du champ électrique résultant de la tension appliquée, ce qui se

traduit par l'apparition d'une couche de charge d'espace.

Cette couche de charge d'espace agit pour diminuer la valeur de Vs/Vsi. L'effet de la couche de charge d'espace produite par l'accumulation de ces ions entre les électrodes est important, de sorte qu'une réduction notable de la valeur Vs/ Vsi est possible. Si t doit être inférieur à 10to et non à to, c'est parce qu'au cours de l'intervalle (tr + td + tf), une tension inférieure a Vg est appliquée entre les électrodes,ce qui provoque une réduction de la vitesse de migration d'ions v, se traduisant par une auhmentation du temps de migration des ions. C'est ce que l'on va maintenant exposer en se

basant sur des résultats expérimentaux.

Selon Engel Steenbeck, "Gasentladungen", Springer, 193; la mobilité d'ions dans l'atmosphère est p = 21cm2/sVjà 273 K sous la pression atmosphérique. Le temps to, calculé d'après cette valeur dans le cas o d: l,Smm, est d'environ us. On a mesuré la tension d'étincelle Vs pour la décharge en régime permanent, avec des temps de transition t divers, en utilisant une tension alternative à onde rectangulaire de

fréquence f = 1 kHz. Les résultats expérimentaux sont indi-

qués sur la figure 4, qui porte en abscisse le temps de

migration normalisé, obtenu en divisant le temps de transi-

tion t par le temps de migration d'ions t0, et en ordonnée, le quotient de la tension&détincelle Vs par la haute tension

de déclenchement Vsi. Les courbes 21, 22, 23 et 24 (respect-

ivement affectées d'X, de carrés, de cercles et de triangles) correspondent respectivement à des espacements d'électrodes d de 0,5, 1,0, 1,5 et 2,0 mm. Il ressort de ces courbes qu' une réduction du remps de transition t réduit la tension d'étincelle Vs pour la décharge en régime permanent et que, si lot =t, la tension d'étincelle Vs est inférieure à la o moitié de la haute tension Vsi même quand d = 2,0 mm. Dans le cas de jonction de fibre unique, on choisit usuellement

l'espacement d'électrodes d inférieur à 2,0 mm en vue d'obt-

enir une décharge stable; du point de vue de la facilité de mise en oeuvre de la machine de jonction, il est préférable que l'espacement d'électrodes soit d'environ 1,5 mm. En cas de jonction de plusieurs fibres, on choisit un espacement d'électrodes de 3 à 5 mm. Quand 2to = t, Vs/Vsi prend une valeur approximative de 0,2 et la tension d'étincelle Vs peut être appréciablement réduite.Avec to = ', Vs/Vsi est presque égal à 0,1. Si l'on réduit encore t, la valeur de

Vs/Vsi nepeut plus guère diminuer. Les résultats expérimen-

taux portés sur la figure 4 indiquent que le temps de transi-

tion t doit être inférieur à lot, de préférence à 2to et,

mieux, à to-

La figure 5 indique les résultats d'expériences simi-

laires opérées avec une tension alternative à forme d'onde sinusoidale. La figure 5 porte en abscisse, en bas, la fréquence f et, en haut, la période normalisée T/to et en

ordonnée, Vs/Vsi. L'espacement d'électrodes d est de 1,5 mm.

Il ressort de la figure 5 que la valeur de Vs/Vsi devient inférieure à 0, 4 à 500 Hz (pour une valeur de 100 de T/t0) et devient très faible à des fréquaces supérieures. Dans le cas de l'onde sinusoïdale, le temps de transition t défini à propos de la figure 3 est T/3. Par conséquent, compte tenu de ce que le temps de transition t est aussi choisi inférieur à lot dans le cas d'utilisation de l'onde o rectangulaire,il suffit que la période T soit inférieure à t0. Toutefois, les résultats expérimentaux portés sur la figure 5 indiquent que la période T peut être. inférieure à t0. En conséquence, à lamême.fréquence, il vaut mieux utiliser une onde sinusoïdale qu'une onde rectangulaire, ce qui semble résulter de ce que td est beaucoup plusgrand pour celle-ci que pour celle-là. En outre, la figure 5 montre

que la valeur Vs/Vsi tombe à environ 0,1 aux fréquences supé-

rieures à 5 kHz et se- stabilise environ à cette valeur à des

fréquences dépassant 10 kHz.

Egalement dans le cas de l'onde rectangulaire repré-

sentée sur la figure 3, quand la fréquence de la tension alternative s'élève, le temps de transition t diminue aussi

automatiquement, ce qui réduit la valeur de Vs/Vsi. Autre-

ment dit, pour réduire la. valeur de Vs/Vsi, il est préférable quelle que soit la forme d'onde de la tension alternative, d'élever la fréquence. Toutefois, si la fréquence est trop élevée, il est difficile, en raison de la capacité parasite et d'autres facteurs, de réaliser la machine de façon à obtenir les caractéristiques souhaitées, ou.de fabriquer la

machine à partir de pièces peu onéreuses. Il est donc indi-

qué à l'heure actuelle de maintenir la fréquence de la

tension alternative en deçà de 100 kHz.

La haute tension de déclenchement Vsi et la tension d'entretien de décharge Vg ne dépendent pas de la fréquence de la tension alternative. Par exemple, comme illustré par

la figure 6 qui indique la valeur mesurée de la caractéris-

tique de fréquence de la tension Vg dans le cas d'une tension sinusoïdale pour un espacement d'électrodes d de 1,5 mm, la tension Vg en fonction de la fréquence f est constante.Cette tension Vg dépend de l'espacement d'électrodes d. Par exemple

comme l'indiquent des valeurs mesurées portées sur la figu-

re 7, une augmentation de l'espacement d'électrodes d élève la tension Vg. Dans le cas de la figure 7, les mesures ont

été opérées à l kHz.

La figure 8 indique des résultats de mesure de la valeur (Vs/Vg) de la tension d'étincelle Vs normalisée par la tension Vg en fonction de la fréquence f de la tension alternative sinusoïdale. L'espacement d'électrodes d est de 1,5 mm et la valeur VsijVg, d'environ 6. La valeur Vs/Vg baisse graduellement à mesure que la fréquence f augmente et devient presque égale à 2 à 5 kHz. Au-delà de 10 kHz, la tension Vs est assez proche de Vg, de sorte que la quantité

d'énergie consommée inutilement par la résistance stabili-

satrice 13 diminue nettement.

Comme exposé plus haut, on peut réduire la consomma-

tion inutile de puissance en provoquant la décharge en régi-

me stable au moyen de la tension alternative d'étincelle Vs, inférieure à la haute tension de déclenchement Vsi, une fois la décharge amorcée par la tension Vsi, et en choisissant loto I t ou en élevant la fréquence. On va maintenant exposer comment on réduit la taille et le poids du transformateur en diminuant la consommation de puissance et en élevant la fréquence. Si l'on appelle Ac (m) l'aire transversale globale du primaire et du secondaire du transformateur, Aw (m2)

l'aire globale d'une fenêtre de noyau, Ae (m 2) l'aire trans-

versale efficace de chaque noyau, B (Wb/m) l'intensité de flux magnétique de chaque noyau, 2(A/m) la densité de courant acceptable de l'enroulement, la longueur efficace de

l'enroulement et = Ae/Aw le rapport d'occupation par l'enr-

oulement, la puissance utile P et la capacité Q du transfor-

mateur répondent aux relations suivantes P = 2 P.B.Ae.Aw.&.f (5) Q = Ae. te -.Ae f (6) En admettant que Aw soit roportionnel à Ae, la capacité Q est proportionnelle à Ae. La puissance P est proportionnelle à Ae F, de sorte que si la capacité Q et'le poids W sont proportionnels l'une à l'autre, quand la puissance P est

constante, le poids W est proportionnel à f 3/4. Cette rela-

tion est illustrée par la figure 9, o l'on a déterminé une constante de proportionnalité au moyen de valeurs mesurées sur un transformateur à 50 Hz. Sur la figure 9, on a porté en abscisse la fréquence f et en ordonnée le poids W du

transformateur. Les courbes 25,26 et 27 correspondent resp-

e.ctivement a des puissances de 100, 50 et 15 W. On voit d'après la figure 9 qu'en augmentant la fréquence f, on diminue le poids W du transformateur pour rendre celui-ci plus petit et que, plus la puissance utile est faible, plus

le poids et la taille du transformateur sont réduits.

Comme précédemment décrit, selon la présente invention

on amorce la décharge en appliquant la haute-tension de décl-

enchement Vsi entre les électrodes et la décharge en régime

permanent est entretenue en-appliquant la tension Vs, infé-

rieure à Vsi. Une telle application de tension peut être opérée, par exemple, comme suit: dans l'exemple illustré par la figure 10, la tension de sortie du transformateur 12 est

redressgepar un circuit élévateur à courant continu 28 comp-

osé de condensateurs et de diodes et, simultanément, la tens-

ion de sortie redressée est surélevée. Une extrémité du côté

entrée du circuit élévateur 28 est reliée à une première élec-

trode I4 ktravers un condensateur 29 et la-résistance stabi-

-lisatrice 13, tandis que l'autre extrémité est reliée à-

l'autre électrode 15. Le côté sortie du circuit élevateur 28 est relié. à travers une- résistance 31- à forte va-leur ohmique,

au point de connexion du condensateur 29 et la résistance 13.

La résistance 31 a une forte valeur ohmique, par exemple de M bet larésistance stabilisatrice 13, une valeur ohmique de 2k9. Le transformateur 12, par exemple, fournit à sa sortie une tension de 20 kHzl kV, qui est redressée par le circuit élévateur 28 et, simultanément, multipliée par six dans cet exemple et chargée dans le condensateur 29. Une tension d'environ 7 kV, somme de la tension du condensateur

29 et de la tension de sortie du côté primaire du transfor-

mateur 12, est appliquée entre les électrodes 14 et 15 et constitue la haute tension de déclenchement Vsi destinée à provoquer la décharge entre les électrodes 14 et 15. Lors de l'apparition de la décharge, l'impédance à travers la

résistance 13 et l'intervalle de décharge devient assez infé-

rieure à l'impédance de la résistance 31 pour que la tension alternative de sortie du transformateur 12 emprunte le trajet condensateur 29résistance 13 - intervalle entre électrodes 14 et 15 et que le circuit élevateur 28 soit pratiquement

découplé des électrodes 14 et 15. Après amorçage de la déch-

arge entre les électrodes 14 et 15, la tension alternative 20 kHz - 1 kV est appliquée entre les électrodes 14 et 15 à partir du transformateur 12, assurant ainsi la décharge alter native en régime permanent On peut adopter une variante telle qu'illustrée par la figure 11. Le courant de sortie du transformateur 12 est appliqué,à travers la résistance stabilisatrice 13 entre les

électrodes 14 et 15 et, simultanément, un générateur piézo-

électrique de haute tension 32 est monté aux bornes des élec-

trodes 14 et 15 à travers une résistance 31. Ce générateur.

32 engendre instantanément la haute tension de déclenchement

Vsi pour amorcer la décharge entre les électrodes 14 et 15.

Après cet amorçage, la décharge en régime permanent est entm-

tenue entre les électrodes 14 et 15 par la tension alternative

kHz- 1 kV issue du transformateur 12.

Comme décrit dansce qui précède, conformément au procédé de jonction par fusion de fibres optiques visé par l'invention. La décharge est amorcée par la haute.tension Vsi et, ensuite, la décharge en régime permanent est entretenue par la tension.alternative plus faible Vs, ce qui permet de réduire la taille et-le poids de la source d'alimentation,

ainsi que la consommation. de puissance. Au cas o la fré-

quence f de la tension alternative est de 20 kHz et l'espa-

cement d des électrodes de 1,5 mm, la valeur de.Vs/Vsi mprs-

ente environ le 1/10 de la valeur mesurée indiquée sur la figure 5. Grace à cette réduction de la, tension Vs par -x ai> rapport à la tension Vsi et à l'élévation de la fréquence de la tension alternative, le poids du transformateur 12 est réduit à 80 g au lieu du poids de 1,6 kg qui estcelui du

transformateur au cas o la fréquence f de la tension alter-

native est de 50 Hz et o la tension Vsi est aussi appliquée pendant la décharge en régime permanent. Autrement dit, le poids du transformateur 12 devient 20 fois plus faible que selon la technique antérieure, ce qui réduit beaucoup le poids de la source d'alimentation. En outre, en rendant la tension Vs de décharge en régime permanent plus faible que-la tension Vsi, on peut réduire la valeur ohmique de la

résistance stabilisatrice 13 montée en série avec les élec-:-

trodes 14 et 15. Dans l'exemple considéré, cette valeur ohmique peut être ramenée de 100 k4? à 1 klQ. En conséquence, la puissance consommée est ramenée à 12 W au lieu d'environ W selon la technique antérieure. Enoutre, des fibres calibrées à diamètre d'âme de 50 pm et à diamètre extérieur de 125 Hun soumises à des jonctions à l'aide de la présente machine offrent des caractéristiques de jonction identiques à celles obtenues selon la techniques antérieure * Enfin on peut opérer plus de 90 jonctions successives à l'aide d'une

batterie alcaline au Ni-Cd.

Le procédé selon la présente invention permet de réd-

uire la taille et le poids de la source d'alimentation, ainsi que d'abaisser la consommation d'énergie. Il permet en outre de rendre la tension alternative Vs de décharge en régime

permanent voisine de la tension d'entretien Vg, ce qui faci-

lite l'entretien de la décharge luminescente, permettant de réaliser d'execellentes jonctions sur des fibres optiques De manière générale, les. dispositions décrites se prêtent.à diverses modifications sans sortir, pour autant, du

cadre de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion au moyen de chaleur engendrée par décharge entre des électrodes (14,15) par application entre celles-ci d'une tension alternative, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations: d'application entre les électrodes d'une tension de déclenchement (Vsi) assez élevée pour amorcer la décharge;

et d'application entre les électrodes d'une tension alterna-

tive (Vs), plus faible que la haute tension de déclenchement,

pour provoquer une décharge en régime permanent après l'appa-

rition de la décharge due à la haute tension de déclenchement, la tension alternative (Vs) satisfaisant à la relation loto> (tf + td + tr) or to est le temps nécessaire aux ions engendrés parila décharge pour passer de l'une V l'autre des électrodes et tfttd et tr sont les temps de décroissance, de

repos et de montée de la tension alternative (Vs).

2- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit la tension alternative (Vs) telle que 2to > (tf + td + t). 3- Procédé de jonction. bout à bout de fibres optiques par fusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit la tension alternative-(Vs) telle que t0 > (tf + td + tr). 4- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on choisit la fréquence de la tension alternative (Vs)

supérieure à l kHz.

- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion, selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on choisit la fréquence de la tension alternative (Vs)

supérieure à 15 kHz.

6- Procédé de jonction bout-à bout de fibres optiques par fusion au moyen de chaleur engendrée par décharge entre des électrodes par application entre celles-ci d'une tension alternative, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations d'application entre les électrodes (14,15) d'une tension de déclenchement (Vsi)assez élevée pour amorcer la décharge; et d'application entre les électrodes d'une tension alternative ú5 (Vs) sinusoïdale, de fréquence dépassant 500 Hz, inférieure

à la haute tension de déclenchement pour provoquer une déch-

arge en régime permanent après l'apparition de la décharge

due à la haute tension de déclenchement.

7- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques par fusion selon la revendication 6, caractérise en ce qu'on

choisit la fréquence de la tension alternative (Vs) supér-

ieure à 5 kHz.

8- Procédé de jonction bout à bout de fibres optiques selon la revendication 6, caractérise en ce qu'on choisit la

fréquence de la tension alternative (Vs) supérieure à 15 kHz.