FR2524988A1

FR2524988A1 - Fibre=optic cable connector and mfg. method - is formed on two male parts and one female part and uses longitudinal forces for alignment

Info

Publication number: FR2524988A1
Application number: FR8208464A
Authority: FR
Inventors: Jean Bernard Despouys
Original assignee: Radiall Industrie SA
Current assignee: Radiall Industrie SA
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1983-10-14

Abstract

The optical fibre connector contains two male parts, each of which is mounted at the end of an optical fibre and a female joint. The female joint has an internal stjp, e.g. a sphere, with a central hole. Each male part is ended by a small cylindrical tip in which the optical fibre is positioned then fixed. This tip projects beyond a recess in the male part which is designed to engage with the surface of the stop inside the female joint while the tip enters the central hole of this stop. The connector only uses longitudinal forces to align and position the optical fibre ends and is thus simpler and more reliable. In one variant, it is also used as an attenuator.

Description

La présente invention est relative à un connecteur pour fibres optiques comportant deux embouts mâles montés à l'extrémité de chacune des fibres à connecter et un raccord femelle de reconstitution comportant un perçage longitudinal pour supporter et aligner les deux embouts face à face. The present invention relates to a connector for optical fibers comprising two male end pieces mounted at the end of each of the fibers to be connected and a female reconstitution connector comprising a longitudinal bore for supporting and aligning the two end pieces face to face.

La société déposante a déjà décrit dans sa demande de brevet français 81 07144 un connecteur dans lequel le raccord femelle comporte dans sa partie centrale, à l'intérieur de son perçage longitudinal, un corps de butée pour les embouts mâles, présentant un orifice axial traversant, et autour de celui-ci une portée de contact en regard de chacun des embouts mâles, chacun des embouts mâles présentant une protubérance tubulaire axiale susceptible de s'engager dans l'orifice dudit corps et un conduit dans lequel la fibre optique peut être introduite avec jeu et immobilisée de maniere que son extrémité coïncide avec l'extrémité de ladite protubérance, et, entourant la partie arrière de celle-ci, un évidement annulaire dont la paroi définit une portée de contact avec la portee en regard du corps de butée du raccord femelle, sous l'action de moyens de pression longitudinaux, les portées en regard dudit corps de butée de chacun des embouts mâles étant agencees de façon telle que lors de tout mouvement relatif des portées en contact, l'extrémité d'une fibre au niveau de la face d'extrémité de la protubérance d'un élément mâle soit maintenue à une distance constante prédéterminée du centre dudit corps de butée. The applicant company has already described in its French patent application 81 07144 a connector in which the female connector has in its central part, inside its longitudinal bore, a stop body for the male end pieces, having an axial through hole , and around it a contact surface facing each of the male end pieces, each of the male end pieces having an axial tubular protuberance capable of engaging in the orifice of said body and a conduit into which the optical fiber can be introduced with play and immobilized so that its end coincides with the end of said protuberance, and, surrounding the rear part thereof, an annular recess, the wall of which defines a contact contact surface with the bearing face of the abutment body of the female connector, under the action of longitudinal pressure means, the bearing surfaces facing said abutment body of each of the male end pieces being arranged in such a way that during any m relative opening of the contact surfaces, the end of a fiber at the end face of the protuberance of a male element is kept at a predetermined constant distance from the center of said abutment body.

Dans un mode de réalisation particulier l'organe de butée est une sphère, l'évidement annulaire de chaque embout mâle présentant une paroi de profil conique. In a particular embodiment, the stop member is a sphere, the annular recess of each male end piece having a wall of conical profile.

La présente demande est relative à un connecteur du type décrit dans la demande antérieure mentionnée, et qui se caractérise essentiellement par le fait que chacun des embouts mâles comporte un corps d'embout présentant à son extrémité ledit évidement annulaire, et un élément intérieur tubulaire, de préférence métallique, en particulier en acier, mis en place dans un trou axial correspondant du corps d'embout et dont l'extrémité constitue ladite protubérance, des moyens de blocage mécanique étant prévus pour immobiliser ledit élément intérieur tubulaire dans le corps d'embout. The present application relates to a connector of the type described in the aforementioned prior application, and which is essentially characterized by the fact that each of the male end pieces comprises a tip body having at its end said annular recess, and a tubular interior element, preferably metallic, in particular steel, placed in a corresponding axial hole in the tip body and the end of which constitutes said protuberance, mechanical locking means being provided for immobilizing said tubular inner element in the tip body .

La fibre optique est de préférence immobilisée dans l'élément intérieur tubulaire de l'embout par collage. The optical fiber is preferably immobilized in the tubular inner element of the endpiece by bonding.

Dans un mode de réalisation particulier les moyens de blocage mécanique comprennent une pluralité de billes montées à force dans des trous radiaux correspondants du corps d'embout et venant en appui contre l'élément intérieur tubulaire. In a particular embodiment, the mechanical locking means comprise a plurality of balls forcibly mounted in corresponding radial holes in the end piece body and bearing against the inner tubular element.

Le procédé selon l'invention pour réaliser le connecteur pour fibres optiques décrit ci-dessus, se caractérise par le fait que l'on introduit et immobilise par des moyens de blocage mécanique une fibre optique dans un embout mâle, que l'on positionne axialement l'extrémité de la fibre par rapport à l'embout mâle en introduisant l'ensemble dans un calibre comportant une pièce de butée présentant la forme d'un demi-corps de butée de raccord femelle, que l'on tronçonne et polit l'extrémité de la fibre et de l'embout à une distance prédéterminée du centre de la pièce de butée du calibre, que l'on met en place l'embout muni de la fibre optique dans un second calibre présentant la forme d'u-a demi-raccord femelle et comportant une pièce de butée présentant la forme d'un corps de butée de raccord femelle, que l'on centre la fibre par rapport à ladite pince de butée par visee optique, notamment à l'aide d'une lunette auto-collimatrice en agissant sur lesdits moyens de blocage mécanique, et que i' on met en place deux embouts mâles ainsi réalisés dans un raccord femelle jusqu a amener en contact les portées en regard de claque embout et du corps de butée du raccord femelle. The method according to the invention for producing the connector for optical fibers described above, is characterized in that an optical fiber is introduced into and immobilized by mechanical locking means in a male end piece, which is positioned axially the end of the fiber with respect to the male end fitting by introducing the assembly into a gauge comprising a stop part having the shape of a half-body of female connector stop, which is cut and polished end of the fiber and the tip at a predetermined distance from the center of the gauge stop piece, which is put in the tip provided with the optical fiber in a second gauge having the shape of u-a female half-connector and comprising an abutment part having the shape of a female connector abutment body, which the fiber is centered relative to said abutment clamp by optical sight, in particular using a telescope self-collimating by acting on said mechanical locking means, and q ue i put in place two male end pieces thus produced in a female connector until bringing the bearing surfaces facing each end piece and the abutment body of the female connector.

Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en décrire un exemple de mise en oeuvre ell se référant au dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente partiellenent en coupe le connecteur selon l'invention.In order to better understand the invention we will now describe an example of implementation ell referring to the accompanying drawing in which
Figure 1 partially shows in section the connector according to the invention.

La figure 2 est une vue en coupe d'un t;:ibou mâle du connecteur selon la figure 1. Figure 2 is a sectional view of a t: male ibou of the connector according to Figure 1.

La figure 3 est une coupe selon III-III de 7 figure
La figure 4 illustre un calibre utilisable dans la première phase de préparation de l'embout mâle selon l'invention.Figure 3 is a section on III-III of 7 figure
Figure 4 illustrates a size usable in the first phase of preparation of the male end according to the invention.

La figure 5 illustre la phase de centrage d'une fibre dans un embout mâle selon l'invention utilisant une lunette autocollimatrice. FIG. 5 illustrates the phase of centering a fiber in a male end piece according to the invention using a self-adhesive telescope.

La figure 6 teprésenta très schématiquement une lunette auto-collimatrice utilisable dans la phase illustrée à la figure 5. FIG. 6 very schematically shows a self-collimating scope usable in the phase illustrated in FIG. 5.

La figure 7 illuste l'image vue dans l'oculaire de la lunette pendant la phase de centrage illustree à la figure 5. Figure 7 illustrates the image seen in the eyepiece of the telescope during the centering phase illustrated in Figure 5.

Le connecteur représenté à la figure ! comporte d'une maniere générale, comme celui décrit dans le brevet principal, deux embouts mâles 1, disposé dans un raccord femelle de reconstitution 2 comportant un flasque central 3 muni de trous 4 pour sa fixation sur un panneau. The connector shown in the figure! generally comprises, like that described in the main patent, two male end pieces 1, arranged in a female reconstitution connector 2 comprising a central flange 3 provided with holes 4 for its fixing on a panel.

Les embouts mâles 1 sont disposés dans un perçage longitudinal 5 du raccord femelle et y sont verrouillés à l'aide de bagues 6 dont les filetages 7 coopèrent avec des filetages correspondants 8 des extrémités du raccord femellé 2. The male end pieces 1 are arranged in a longitudinal bore 5 of the female connector and are locked there by means of rings 6 whose threads 7 cooperate with corresponding threads 8 at the ends of the female connector 2.

Dans le perçage longitudinal 5 du raccord femelle, dans la zone centrale de celui-ci au niveau du flasque 3, est mise en place une sphère 9 munie d'un orifice axial traversant 10. In the longitudinal bore 5 of the female connector, in the central zone of the latter at the level of the flange 3, a sphere 9 is fitted with an axial through hole 10.

Chacun des embouts mâles , que l'on voit le mieux sur la figure 2, présente un corps il dont l'extrémité comporte un évidement annulaire présentant une paroi de cavité de forme conique 12. Each of the male end pieces, which is best seen in FIG. 2, has a body il, the end of which comprises an annular recess having a wall of conical cavity 12.

Le corps 11 comporte un trou longitudinal axial 13 à l'intérieur duquel est mis en place un élément tubulaire métallique 14 comportant un conduit axial 15, à l'intérieur duquel est mise en place une fibre optique 16. The body 11 has an axial longitudinal hole 13 inside which is placed a metallic tubular element 14 comprising an axial duct 15, inside which an optical fiber 16 is put in place.

La fibre optique 16 est immobilisée par collage dans le conduit axial 15 de l'élément tubulaire 14. The optical fiber 16 is immobilized by gluing in the axial duct 15 of the tubular element 14.

Comme on le voit sur le dessin l'extrémité 14a de l'élément tubulaire 14 réalise une protubérance au-delà de l'évidement annulaire à paroi de cavité de forme conique 12 du corps d'embout. As can be seen in the drawing, the end 14a of the tubular element 14 forms a protrusion beyond the annular recess with a conical wall of cavity 12 of the endpiece body.

Le corps d'embout 1 comporte en outre une pluralité de trous radiaux 17 pour un montage à force de billes 18, au nombre de quatre dans l'exemple représenté, les trous correspondants étant disposés en croix comme on le voit sur la figure 3. The end piece body 1 also comprises a plurality of radial holes 17 for mounting by force of balls 18, four in number in the example shown, the corresponding holes being arranged in a cross as seen in FIG. 3.

Comme on le voit dans la figure 1 la portée tronconique 12 de chaque embout malte, est comme dans le brevet principal, en contact avec une portée sphérique de la sphère 9, l'appui de contact étant maintenu par des ressorts de compression 19 disposés entre chaque embout et la bague de verrouillage correspondante 6. As can be seen in FIG. 1, the frustoconical bearing 12 of each Malt end piece, is as in the main patent, in contact with a spherical bearing of the sphere 9, the contact support being maintained by compression springs 19 disposed between each end piece and the corresponding locking ring 6.

Pour la réalisation du connecteur selon l'invention, on monte une fibre 16 dans le conduit axial 15 d'un élément tubulaire 14 en l'immobilisant par collage dans l'extrémité du conduit axial 15a. To produce the connector according to the invention, a fiber 16 is mounted in the axial duct 15 of a tubular element 14 by immobilizing it by gluing in the end of the axial duct 15a.

On réalise ensuite le positionnement longitudinal de l'extrémité 14a de l'élément tubulaire 14 et de la fibre 16 par rapport à l'évidement annulaire conique 12 en utilisant un calibre tel que celui représente à la figure 4. The longitudinal positioning of the end 14a of the tubular element 14 and of the fiber 16 is then carried out with respect to the conical annular recess 12 using a gauge such as that shown in FIG. 4.

Ce calibre désigné globalement par 20 comporte un corps 21 analogue à un demi-raccord femelle et un corps de butée, dans le cas présent une demi-sphère 22 munie d'un perçage longitudinal 23 et dressée dans un plan 24 en retrait de quelques micromètres, par exemple de l'ordre de 3 à 4 micromètres, par rapport à son centre 25. This caliber generally designated by 20 comprises a body 21 similar to a female half-connector and a stop body, in this case a hemisphere 22 provided with a longitudinal bore 23 and erected in a plane 24 set back a few micrometers , for example of the order of 3 to 4 micrometers, relative to its center 25.

Après mise en place de l'embout dans ce calibre 20, et polissage contre une surface abrasive, on obtient un positionnement axial de la fibre dans l'embout mâle. After fitting the tip in this 20 gauge, and polishing against an abrasive surface, an axial positioning of the fiber in the male tip is obtained.

Pour effectuer ensuite le centrage de la fibre dans l'embout mâle, on utilise un calibre tel qu'illustré à la figure 5, désigné globalement par 26 et comportant un corps 27 reproduisant les caractéristiques d'un demi-raccord femelle et une sphère 28 munie d'un perçage longitudinal 29, l'embout monté dans le calibre, comme illustré dans la figure 5 étant placé devant l'objectif d'une lunette auto-collimatrice 30. To then center the fiber in the male end, a gauge is used as illustrated in FIG. 5, generally designated by 26 and comprising a body 27 reproducing the characteristics of a female half-connector and a sphere 28 provided with a longitudinal bore 29, the end piece mounted in the caliber, as illustrated in FIG. 5 being placed in front of the objective of a self-collimating scope 30.

Une telle lunette auto-collimatrice 30 est illustrée à la figure 6. Such a self-collimating lens 30 is illustrated in FIG. 6.

Elle comporte un oculaire 31, un réticule d'oculaire 32, une lampe 33 dont la lumière traverse un condenseur 34, un réticule source 35, un séparateur 36 et un objectif 37.It comprises an eyepiece 31, an eyepiece reticle 32, a lamp 33, the light of which passes through a condenser 34, a source reticle 35, a separator 36 and a lens 37.

En plus de ces composants qui sont les composants d'une lunette auto-collimatrice traditionnelle, il est prevu selon l'invention de disposer en avant de l'objectif 37 de la lunette, un objectif 38 analogue à un objectif de microscope. In addition to these components which are the components of a traditional self-collimating telescope, it is provided according to the invention to have in front of the objective 37 of the telescope, an objective 38 similar to a microscope objective.

Cet objectif 38 a pour fonction de faire converger à son foyer, extérieur à la lunette, les rayons parallèles parvenant depuis l'objectif 37. The objective of this objective 38 is to make its focal point, outside the telescope, converge the parallel rays arriving from objective 37.

Ainsi si l'on place au foyer de l'objectif 38 le centre d'une bille sphérique dont la surface est réfléchissante, l'image du reticule source est reformée dans l'oculaire. Thus, if the center of the objective 38 is placed at the center of a spherical ball whose surface is reflective, the image of the source reticle is reformed in the eyepiece.

le décalage entre l'image du réticule source 34 et le réticule occulaire 32 est approximativement proportionnel à la distance du centre de la sphère réfléchissante ainsi placée et l'axe optique de la lunette auto-collimatrice. On peut ainsi visualiser la position d'une sphère réfléchissante par rapport à l'axe de la lunette. the offset between the image of the source reticle 34 and the ocular reticle 32 is approximately proportional to the distance from the center of the reflecting sphere thus placed and the optical axis of the auto-collimating scope. It is thus possible to visualize the position of a reflecting sphere relative to the axis of the telescope.

Dans la disposition selon la figure 5, la lunette auto-collimatrice 30 est mise au point sur la sphère 28 afin que l'image du réticule source 34 figurant la sphère soit centrée sur le reticule oculaire 32 comme on le voit sur la figure 7. In the arrangement according to FIG. 5, the auto-collimating telescope 30 is brought into focus on the sphere 28 so that the image of the source reticle 34 representing the sphere is centered on the ocular reticle 32 as seen in FIG. 7.

On obtient simultanément dans l'oculaire l'image de la face de la fibre optique 16 décentrée par rapport au réticule oculaire 32. The image of the face of the optical fiber 16 offset relative to the ocular reticle 32 is simultaneously obtained in the eyepiece.

On agit alors sur les billes 18, comme illustré sur la figure 5, au moyen d'un dispositif micrométrique où à chocs (non représenté) dans le sens des flèches matérialisées sur la figure 5, pour corriger la position de la fibre 16 contenue dans l'élément tubulaire 14 par rapport au centre de la sphère 28, la position de centrage définitive étant obtenue lorsque l'image de la fibre 16 dans l'occulaire se trouve centrée par rapport aux réticules 32 et 34. We then act on the balls 18, as illustrated in FIG. 5, by means of a micrometric or impact device (not shown) in the direction of the arrows materialized in FIG. 5, to correct the position of the fiber 16 contained in the tubular element 14 relative to the center of the sphere 28, the final centering position being obtained when the image of the fiber 16 in the eyepiece is centered relative to the reticles 32 and 34.

Une fois cette opération de centrage réalisée, et après préparation de deux embouts mâles, on les met en place dans un raccord de reconstitution de façon à réaliser le connecteur représenté sur la figure 1. Once this centering operation has been carried out, and after preparation of two male end pieces, they are put in place in a reconstitution connector so as to produce the connector shown in FIG. 1.

On peut, au préalable, procéder à un contrôle de chaque embout mâle terminé en utilisant la lunette auto-collimatrice 30 après avoir mis en place l'embout dans un calibre analogue au calibre 26, la lunette auto-collimatrice étant alors mise au point sur la face de la fibre. L'image du réticule source qui figure le centre de la sphère donne par sa position par rapport au réticule loculaire, qui peut alors être gradué, la position du centre de la sphère par rapport au centre de la fibre, la précision étant de l'ordre du micromètre. It is possible, beforehand, to carry out a control of each male end piece using the self-collimating scope 30 after having put the end-piece in a caliber similar to caliber 26, the self-collimating scope then being developed on the fiber face. The image of the source reticle which represents the center of the sphere gives by its position relative to the locular reticle, which can then be graduated, the position of the center of the sphere relative to the center of the fiber, the precision being of the micrometer order.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it can be brought to many variations and modifications without departing from its scope or nor of his mind.

Claims

1. Connector for optical fibers, comprising two male ends (1) mounted at the end of each of the fibers (16) to be connected and a female connector (2) for reconstruction comprising a longitudinal hole (5) for supporting and aligning the two end caps facing each other, the female connector comprising in its central part, inside its longitudinal bore, a stop body (9) for the male connectors, having an axial through hole (10), and around it a contact surface facing each of the male end pieces, each of the male end pieces having an axial tubular protuberance capable of engaging in the orifice of said body and a conduit (15) into which the optical fiber can be introduced with play and immobilized so that its end coincides with the end of said protuberance, and surrounding the rear part of it, an annular recess whose wall (12) defines a contact surface with the contact surface facing the abutment body of the r female fitting, under the action of longitudinal pressure means (19), the bearing surfaces facing said abutment body and each of the male end pieces being arranged in such a way that during any relative movement of the bearing surfaces in contact, the end of the '' a fiber at the end face of the protrusion of a male element is maintained at a predetermined constant distance from the center of said abutment body, characterized in that each of the male end pieces (1) comprises a body end piece (11) having at its end said annular recess (12), and a tubular internal element (14), preferably metallic, in particular steel, placed in a corresponding axial hole (13) of the body tip and whose end (14a) constitutes said protuberance, mechanical locking means (18) being provided for immobilizing said tubular inner element (14) in the tip body (11).

2. Connector according to claim 1, characterized in that the optical fiber (16) is immobilized in the tubular inner element (14) of the end piece by bonding.

3. Connector according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the mechanical locking means comprise a plurality of balls (18) force-fitted into corresponding radial holes (17) of the tip body (11 ) and coming to bear against said tubular inner element (14).

4. Method for producing the connector for optical fibers according to any one of the preceding claims, characterized in that an optical fiber is introduced and immobilized by mechanical locking means (18) in a male end piece, which one axially positions the end of the fiber with respect to the male end fitting by introducing the assembly into a gauge (20) comprising a stop piece (22) having the shape of a half-body of the stopper for the female connector, which the fiber end of the tip is cut off and polished at a predetermined distance from the center of the gauge stop piece, and the tip fitted with the optical fiber is placed in a second gauge ( 26) having the shape of a female half-connector and comprising a stop piece (28) having the shape of a female connector stop body, which the fiber is centered relative to said stop piece by aiming optics, in particular using a self-collimating telescope (30) by acting on said mechanical locking means (18) and that two male end pieces (1) are thus put in place in a female connector (2) until bringing the bearing surfaces facing each end piece and the stop body of the female connector.