FR2502798A1 - Multichannel optical fibre connector - has central coupling between two independently removable cards - Google Patents

Multichannel optical fibre connector - has central coupling between two independently removable cards Download PDF

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Abstract

The multi-channel optical connector uses two separable cards (200,200') exhibiting coplanar sockets (300,300') containing the optical fibre ends and a central coupling (100) between them for guiding and aligning the pairs of sockets (300,300'). Each of the cards (200,200') can be inserted and removed independently without displacement of the central coupling (100). Pref. the two cards (200,200') have parallel planar faces lying parallel to the two planar faces of the central coupling (100) allowing a number of identical connectors to be placed one on top of the other. The sockets (300,300') containing the optical fibre ends pref. fit into respective recesses (110,111) in the central coupling.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de connexion pour fibres optiques, en particulier les connecteurs multivoie, permettant de relier au moyen d'un dispositif unique une pluralité de fibres. The present invention relates to connection devices for optical fibers, in particular multichannel connectors, making it possible to connect by means of a single device a plurality of fibers.

D'une façon générale, la connexion de deux fibres optiques est obtenue en mettant bout à bout les extrémités des fibres, auxquelles on a fait subir(ounon) sur leur section un traitement de surface approprié . La difficulté provient des tolérances très strictes qui sont exigées pour permettre l'alignement rigoureux, transversal et angulaire, des axes des deux fibres, notamment quand il s'agit d'un raccord démontable, permettant de désolidariser à volonté les extrémités des fibres. La difficulté est encore accrue quand le raccord regroupe sur un même connecteur une pluralité de fibres. Un enfichage unique doit permettre l'alignement précis de toutes les fibres. In general, the connection of two optical fibers is obtained by placing the ends of the fibers end to end, which have been subjected (or not) on their section to an appropriate surface treatment. The difficulty comes from the very strict tolerances which are required to allow the rigorous, transverse and angular alignment of the axes of the two fibers, in particular when it is a dismountable connection, making it possible to dissociate the ends of the fibers at will. The difficulty is further increased when the connector groups a plurality of fibers on the same connector. A single plug-in must allow precise alignment of all fibers.

La présente invention propose un dispositif capable de satisfaire à ces conditions, tout en permettant un montage tres compact, notamment par la possibilité de juxtaposition de connecteurs semblables que sa conception permet d'offrir. The present invention provides a device capable of satisfying these conditions, while allowing very compact mounting, in particular by the possibility of juxtaposition of similar connectors that its design makes it possible to offer.

Pour atteindre ce résultat, le dispositif selon l'invention se compose de deux fiches amovibles présentant une pluralité d'embouts coplanaires montés élastiquement et contenant les terminaisons de fibres optiques, et d'un raccord central assurant le guidage, l'alignement et la mise en butée desdits embouts, et susceptible d'être rendu solidaire d'un support extérieur fixe ou d'autres raccoras identiques, de telle sorte que chacune des deux fiches amovibles puisse être mise en place ou retirée indépendamment de l'autre fiche et sans déplacement ni démontage du raccord central ledit dispositif comportant également des moyens détrompeurs et des moyens de fixation des fiches sur le raccord. To achieve this result, the device according to the invention consists of two removable plugs having a plurality of coplanar end pieces mounted elastically and containing the terminations of optical fibers, and a central connector ensuring guiding, alignment and positioning in abutment of said end pieces, and capable of being made integral with a fixed external support or other identical fittings, so that each of the two removable plugs can be put in place or removed independently of the other plug and without displacement nor disassembly of the central connector said device also comprising polarizing means and means for fixing the plugs on the connector.

Avantageusement, les fiches amovibles présentent des faces planes parallèles elles-mêmes parallèles à deux faces planes du raccord central et sensiblement coplanaires avec ces dernières, de manière à permettre la juxtaposition d'une pluralité de dispositifs de connexion, telle que chacune des fiches amovibles associée à un dispositif de connexion puisse être extraite et mise en place sans intervention sur les autres dispositifs de connexion, et sans démontage d'aucun raccord central. Advantageously, the removable plugs have parallel flat faces which are themselves parallel to two flat faces of the central connector and substantially coplanar with the latter, so as to allow the juxtaposition of a plurality of connection devices, such as each of the associated removable plugs. to a connection device can be extracted and installed without intervention on the other connection devices, and without disassembly of any central connector.

Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le guidage et l'alignement rigoureux des embouts contenant les fibres optiques sont assurés par des alésages du raccord central,diaxes confondus avec ceux desdits embouts et de diamètre identique à celui de ces derniers, aux tolérances près. Another characteristic of the invention consists in that the rigorous guidance and alignment of the end pieces containing the optical fibers are ensured by bores of the central connector, diaxes coincident with those of said end pieces and of diameter identical to that of the latter, to the tolerances.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés a titre d'exemple non limitatif, et sur lesquels
la figure 1 représente une vue de dessus du dispositif de connexion selon l'invention
. la figure 2 représente une coupe selon la ligne II-II de la figure 1
. la figure 3 représente un agrandissement de la figure 1, détaillant la partie centrale du dispositif
la figure 4 est une coupe selon la ligne
IV-IV de la figure 3.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, given with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting example, and in which
Figure 1 shows a top view of the connection device according to the invention
. Figure 2 shows a section along line II-II of Figure 1
. Figure 3 shows an enlargement of Figure 1, detailing the central part of the device
Figure 4 is a section along the line
IV-IV of figure 3.

Les figures 1 et 2 montrent l'ensemble du dispositif, comprenant le raccord central 100 et les deux fiches amovibles 200 et 200' ; chacune des deux fiches est constituée de deux demi-coquilles 210 et 220, 210' et 220' dont les faces latérales 211 et 221, 211' et 221' sont planes, parallèles, et sensiblement coplanaires avec les deux faces latérales 101 et 102 du raccord central 100. Figures 1 and 2 show the entire device, comprising the central connector 100 and the two removable plugs 200 and 200 '; each of the two sheets consists of two half-shells 210 and 220, 210 'and 220' whose lateral faces 211 and 221, 211 'and 221' are plane, parallel, and substantially coplanar with the two lateral faces 101 and 102 of the central connector 100.

Sur chacune des deux fiches 200, 200' sont montés des embouts contenant les terminaisons de fibres optiques. Il a été représenté deux embouts par fiche, mais ce nombre est donné à titre d'exemple de réalisation, et l'invention s'applique à des fiches groupant un nombre quelconque de voies, la seule condition à respecter étant que tous les embouts soient situés dans un même plan, et que leurs axes soient tous parallèles. La fiche 200 porte donc, par exemple, les embouts 300 et 301 qui seront placés, à l'intérieur du raccord central 100, en regard des embouts homologues 300' et 301' portés par la fiche 200'. On each of the two plugs 200, 200 ′ are mounted end caps containing the terminations of optical fibers. It has been shown two tips per plug, but this number is given as an example of embodiment, and the invention applies to plugs grouping any number of channels, the only condition to be observed being that all the tips are located in the same plane, and that their axes are all parallel. The plug 200 therefore carries, for example, the ends 300 and 301 which will be placed, inside the central connector 100, opposite the homologous ends 300 'and 301' carried by the plug 200 '.

Des moyens de fixation des fiches amovibles sur le raccord central sont constitués, par exemple, de vis 400 et 401 qui, par vissage dans deux trous taraudés 150 et 151 du raccord 100, permettent le serrage de la fiche 200 contre le raccord 100. La fiche 200' sera immobilisée de la même façon par les vis 400' et 401' vissés dans des trous taraudés du raccord 100,qui peuvent être les mêmes 150, 151 que ceux destinés à la fiche 200, si lesdits trous traversent le raccord central de part en part. Means for fixing the removable plugs on the central connector consist, for example, of screws 400 and 401 which, by screwing in two tapped holes 150 and 151 of the fitting 100, allow the plug 200 to be tightened against the fitting 100. The plug 200 'will be immobilized in the same way by screws 400' and 401 'screwed into tapped holes in connector 100, which may be the same 150, 151 as those intended for plug 200, if said holes pass through the central connector of part by part.

Des joints toriques 500 à 503, 500' à 503', complètent l'ensemble. O-rings 500 to 503, 500 'to 503' complete the package.

Les figures 3 et 4 détaillent le raccord central 100. On peut y voir les embouts 300 et 301, portés par la fiche 200, mis en place vis-a-vis des embouts 300' et 301' de la fiche 200'. Le raccord comprend également deux trous borgnes 120 et 121 occupés par les ergots détrompeurs 230 et 230' solidaires des fiches 200 et 200', deux trous de fixation 130 et 131 perces transversalement, ainsi que quatre encoches latérales 140 à 143 ménagées aux extrémités des faces latérales sur lesquelles appuient les fiches. Figures 3 and 4 detail the central connector 100. We can see the end pieces 300 and 301, carried by the plug 200, placed opposite the end pieces 300 'and 301' of the plug 200 '. The connector also includes two blind holes 120 and 121 occupied by the locating pins 230 and 230 'integral with the plugs 200 and 200', two fixing holes 130 and 131 drilled transversely, as well as four lateral notches 140 to 143 formed at the ends of the faces on which the cards are supported.

Au moyen de cet assemblage, il est possible de mettre en contact les fibres optiques à raccorder dont l'extrémité dénudée passe dans les alésages 320 et 320', et affleure les faces 310 et 310' des embouts 300 et 300'. Par des techniques connues, ces faces sont usinées avec une précision suffisamment grande, et les affleurements de fibres réalisés avec suffisamment de soin, pour que la transmission du signal d'une fibre à l'autre se fasse avec une déperdition faible. By means of this assembly, it is possible to put the optical fibers to be connected in contact, the stripped end of which passes through the bores 320 and 320 ′, and is flush with the faces 310 and 310 ′ of the ends 300 and 300 ′. By known techniques, these faces are machined with sufficiently high precision, and the outcrops of fibers produced with sufficient care, so that the transmission of the signal from one fiber to the other takes place with low loss.

Un contact étroit entre les faces 310 et 310' est réalisé par mise en pression des deux embouts 300 et 300', montés élastiquement au moyen des joints toriques 500 et 500' précédemment cités qui, outre leur r81e d'éléments d'étanchéité, constituent les éléments déformables d'un empilage constitué : de l'embout 300, du joint 500, de la fiche 200, de la vis 400, du raccord 100, de la vis 400', de la fiche 200', du joint 500', et enfin de l'embout 300'. Par serrage des vis 400 et 400', cet empilage est mis en pression et les embouts 300 et 300' plaquent l'un contre l'autre par la réaction des joints toriques. Close contact between the faces 310 and 310 ′ is achieved by pressurizing the two end pieces 300 and 300 ′, mounted elastically by means of the previously mentioned O-rings 500 and 500 ′ which, in addition to their role of sealing elements, constitute the deformable elements of a stack consisting of: the end piece 300, the seal 500, the plug 200, the screw 400, the connector 100, the screw 400 ', the plug 200', the seal 500 ', and finally the end piece 300 '. By tightening the screws 400 and 400 ', this stack is pressurized and the end pieces 300 and 300' press against each other by the reaction of the O-rings.

I1 est en outre nécessaire, pour réaliser convenablement la liaison des fibres, que les axes des embouts 300 et 300' soient confondus. Pour ce faire, un alésage de précision 110 est percé dans le raccord 100, et son diamètre est égal, aux tolérances près, à celui 330, 330' des embouts 200, 200' eux-mêmes également usinés avec précision. Le jeu des embouts 300 et 300' dans l'alésage 110 doit être réduit au minimum. Si tel est le cas, le fait d'avoir un alésage unique 110 recevant les deux embouts permet d'assurer par le fait même l'alignement transversal et angulaire des axes. I1 is also necessary, to properly achieve the fiber bonding, that the axes of the tips 300 and 300 'are coincident. To do this, a precision bore 110 is drilled in the fitting 100, and its diameter is equal, except for tolerances, to that 330, 330 'of the ends 200, 200' themselves also precision machined. The clearance of the end pieces 300 and 300 'in the bore 110 must be reduced to a minimum. If this is the case, the fact of having a single bore 110 receiving the two end pieces ensures thereby the transverse and angular alignment of the axes.

Le raccordement de la seconde voie est réalisé de manière identique, les deux embouts 301 et 301' pénétrant sans jeu dans l'alésage 111 du raccord central. The connection of the second channel is carried out identically, the two end pieces 301 and 301 'penetrating without play in the bore 111 of the central connector.

I1 en serait de même dans le cas d'un connecteur à 3, 4 .... 10 voiesouplus; il suffit de percer autant d'alésages, tous d'axes parallèles, dans le raccord central pour obtenir en un seul temps le raccordement précis d'une pluralité de fibres à l'intérieur d'une pièce unique. I1 would be the same in the case of a connector with 3, 4 .... 10 ways or more; it suffices to drill as many bores, all of parallel axes, in the central connector to obtain in a single time the precise connection of a plurality of fibers inside a single part.

Pour éviter un branchement erroné de la fiche, au cas où celle-ci présente une symétrie par rapport à son axe longitudinal, on peut ajouter des moyens de détrompage, constitués par exemple d'au moins un ergot détrompeur 230 solidaire de la fiche 200, qui vient se placer dans un trou borgne 120 percé dans le raccord central. La fiche 200' est pourvu d'un ergot 230' identique destiné à se loger dans un trou borgne 121 percé dans la face opposée du raccord. To avoid an incorrect connection of the plug, in the event that it has symmetry with respect to its longitudinal axis, it is possible to add polarizing means, consisting for example of at least one polarizing lug 230 integral with the plug 200, which is placed in a blind hole 120 drilled in the central connector. The plug 200 'is provided with an identical lug 230' intended to be housed in a blind hole 121 drilled in the opposite face of the connector.

La forme plate du connecteur permet de plus un empilage de plusieurs éléments identiques. Sur la face 101 du premier raccord central sera posée la face 102 d'un second raccord, sur lequelcnpourraposer un troisième raccord, et ainsi de suite. Des trous 130 et 131 percés dans l'épaisseur de chaque raccord permettent la solidarisation des différents éléments de la pile, par exemple par l'insertion d'une tige ou d'une vis qui traversera ladite pile de part en part et pourra même être fixée à un support extérieur fixe. I1 est ainsi possible, par simple empilage, de disposer d'un ensemble de connexion comportant un très grand nombre de voies, très compact et modifiable à volonté par enlèvement ou addition de connecteurs. The flat shape of the connector also allows stacking of several identical elements. On the face 101 of the first central connector, the face 102 of a second connector will be placed, on which a third connector can be placed, and so on. Holes 130 and 131 drilled in the thickness of each connector allow the various elements of the stack to be joined together, for example by the insertion of a rod or a screw which will pass through said stack right through and may even be fixed to a fixed external support. It is thus possible, by simple stacking, to have a connection assembly comprising a very large number of channels, very compact and modifiable at will by removing or adding connectors.

De plus, une telle disposition permet de mettre en place ou d'extraire chacune des fiches amovibles de l'empilage sans intervention sur les autres fiches, et sans démontage d'aucun raccord central. Pour faciliter cette opération, le raccord central 100 a une épaisseur 150 légèrement supérieure à l'épaisseur 250, 250' des fiches amovibles, de manière à laisser subsister un jeu 240 et 241 qui évitera que la fiche qu'on extrait n'entraîne par frottement les fiches adjacentes. In addition, such an arrangement makes it possible to put in place or extract each of the removable sheets from the stack without intervention on the other sheets, and without dismantling any central connector. To facilitate this operation, the central connector 100 has a thickness 150 slightly greater than the thickness 250, 250 ′ of the removable plugs, so as to leave a clearance 240 and 241 which will prevent the plug which is extracted from causing rubbing adjacent cards.

De plus, comme la préhension d'une fiche dans cet empilage de fiches identiques n'est pas toujours aisée, le raccord est pourvu d'encoches 140 à 143 qui permettent d'insérer un outil de démontage, par exemple une lame de tournevis, entre la fiche à extraire et le raccord central et d'aider à leur séparation par un effet de levier exercé sur l'outil. In addition, since gripping a plug in this stack of identical plugs is not always easy, the connector is provided with notches 140 to 143 which make it possible to insert a disassembly tool, for example a screwdriver blade, between the plug to be extracted and the central connector and to help their separation by a lever effect exerted on the tool.

On peut noter qu'il est possible, sans sortir du cadre de la présente invention, de remplacer l'un ou l'autre des embouts contenant les terminaisons de fibres optiques par des embouts contenant un composant d'extrémités, émetteur ou récepteur de lumière; le dispositif permet ainsi, sans changement, de relier l'extrémité d'un canal optique à sa source ou à son récepteur. It may be noted that it is possible, without departing from the scope of the present invention, to replace one or other of the end pieces containing the fiber optic terminations with end pieces containing an end component, light emitter or receiver ; the device thus makes it possible, without change, to connect the end of an optical channel to its source or to its receiver.

I1 est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du domaine de l'invention.  It is understood that the foregoing description has been given only by way of nonlimiting example and that numerous variants can be envisaged without thereby departing from the scope of the invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion multivoie pour fibres optiques, caractérisé en ce qu'il se compose de deux fiches amovibles (200, 200') présentant une pluralité d'embouts coplanaires (300 et 301, 300' et 301') montés élastiquement et contenant les terminaisons de fibres optiques, et d'un raccord central (100) assurant le guidage, l'alignement et la mise en butée desdits embouts, et susceptible d'être rendu solidaire d'un support exterieur fixe ou d'autres raccords identiques, de telle sorte que chacune des deux fiches amovibles puisse être mise en place ou retirée indépendamment de l'autre fiche et sans déplacement ni démontage du raccord central , ledit dispositif comportant également des moyens détrompeurs et des moyens de fixation des fiches sur le raccord. 1. Multichannel connection device for optical fibers, characterized in that it consists of two removable plugs (200, 200 ') having a plurality of coplanar ends (300 and 301, 300' and 301 ') elastically mounted and containing the optical fiber terminations, and a central connector (100) ensuring the guidance, alignment and abutment of said end pieces, and capable of being made integral with a fixed external support or other identical connectors, so that each of the two removable plugs can be inserted or removed independently of the other plug and without displacement or disassembly of the central connector, said device also comprising keying means and means for fixing the plugs on the connector. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fiches amovibles présentent des faces planes parallèles (211 et 221, 211' et 221'), elles-mêmes parallèles à deux faces planes (101, 102) du raccord central et sensiblement coplanaires avec ces dernières, de manière à permettre la juxtaposition d'une pluralité de dispositifs de connexion, telle que chacune des fiches amovibles associée à un dispositif de connexion puisse être extraite et mise en place sans intervention sur les autres dispositifs de connexion, et sans démontage d'aucun raccord central. 2. Device according to claim 1, characterized in that the removable plugs have parallel flat faces (211 and 221, 211 'and 221'), themselves parallel to two flat faces (101, 102) of the central connector and substantially coplanar with the latter, so as to allow the juxtaposition of a plurality of connection devices, such that each of the removable plugs associated with a connection device can be extracted and put in place without intervention on the other connection devices, and without disassembly of no central connection. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le guidage et l'alignement rigoureux des embouts contenant les fibres optiques sont assurés par des alésages (110, 111) du raccord central, d'axes confondus avec ceux desdits embouts et de diamètre identique a celui de ces derniers, aux tolérances près. 3. Device according to claim 2, characterized in that the rigorous guidance and alignment of the end pieces containing the optical fibers are ensured by bores (110, 111) of the central connector, of axes coincident with those of said end pieces and of diameter identical to that of the latter, except for tolerances. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens détrompeurs consistent en des ergots (230, 230') destinés à se loger dans des trous borgnes (120-, 121) percés dans le raccord central. 4. Device according to claim 3, characterized in that the polarizing means consist of pins (230, 230 ') intended to be housed in blind holes (120-, 121) drilled in the central connector. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur (150) du raccord central est légèrement supérieure à celles (250, 250') de chacune des fiches amovibles, de manière à laisser subsister un jeu suffisant entre deux fiches adjacentes, au cas où plusieurs dispositifs de connexion seraient juxtaposés. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness (150) of the central connector is slightly greater than that (250, 250 ') of each of the removable plugs, so as to leave sufficient clearance between two adjacent plugs, in case several connection devices are juxtaposed. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le raccord central est pourvu, aux extrémités de chacune des faces sur lesquelles appuient les fiches, d'encoches (140 à 143) permettant l'insertion d'un outil de démontage entre les fiches amovibles et le raccord. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the central connector is provided, at the ends of each of the faces on which the plugs bear, with notches (140 to 143) allowing the insertion of a disassembly between the removable plugs and the fitting. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'étanchéité constitués de joints toriques (500 à 503, 500' à 503'). 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises sealing means consisting of O-rings (500 to 503, 500 'to 503'). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, où des composants d'extrémité, émetteurs ou récepteurs, remplacent les embouts portant les terminaisons de fibres optiques.  8. Device according to one of the preceding claims, where end components, transmitters or receivers, replace the end pieces carrying the terminations of optical fibers.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4772081A (en) * 1986-09-15 1988-09-20 Tsi Incorporated Fiber optic connector assembly
US4875755A (en) * 1986-09-15 1989-10-24 Tsi Incorporated Fiber optic connector assembly and method of making same

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