FR2658621A1 - Optical cable and interface for optical cable - Google Patents
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Abstract
Description
CABLE OPTIQUE ET INTERFACE POUR CABLE OPTIQUE
L'invention concerne un câble optique muni d'un embout et interface pour câble optique destiné & transmettre des flux lumineux intenses.OPTICAL CABLE AND INTERFACE FOR OPTICAL CABLE
The invention relates to an optical cable provided with a tip and interface for an optical cable intended for transmitting intense luminous fluxes.
La transmission du flux lumineux dans le câble optique nécessite le couplage avec une source lumineuse, usuellement un faisceau laser. Afin d'obtenir un bon taux de couplage, le faisceau lumineux incident doit être focalisé sur le coeur de la fibre optique, ce qui nécessite des réglages pour orienter et focaliser le faisceau incident. Pour cela, l'extrémité de la fibre optique doit être mécaniquement maintenue dans un support mécanique et est généralement collée dans un embout qui peut être fixé dans la mécanique de réglage. Une pièce mécanique d'interface est éventuellement placée entre l'embout du câble optique et la mécanique de réglage. The transmission of the light flux in the optical cable requires coupling with a light source, usually a laser beam. In order to obtain a good coupling rate, the incident light beam must be focused on the core of the optical fiber, which requires adjustments to orient and focus the incident beam. For this, the end of the optical fiber must be mechanically held in a mechanical support and is generally glued in a tip which can be fixed in the adjustment mechanism. A mechanical interface part is possibly placed between the end of the optical cable and the adjustment mechanism.
Lors du réglage, il arrive fréquemment que le flux lumineux entrant soit focalisé sur la zone de collage entre la fibre optique et l'embout. L'application du flux lumineux sur la colle produit un échauffement de celle-ci qui peut entrainer une détérioration irréversible de la fibre. During adjustment, it often happens that the incoming light flux is focused on the bonding area between the optical fiber and the end piece. The application of the luminous flux on the adhesive produces a heating thereof which can cause an irreversible deterioration of the fiber.
Le but de la présente invention est d'éviter ces effets dommageables et de proposer un système permettant le collage de la fibre dans son embout sans risque de détérioration du câble optique lors des réglages, même pour une densité de puissance élevée. The object of the present invention is to avoid these damaging effects and to propose a system allowing the bonding of the fiber in its end piece without risk of deterioration of the optical cable during the adjustments, even for a high power density.
A cet effet, il est proposé un câble optique comportant une fibre optique et un embout à au moins une extrémité de la fibre optique, la fibre étant reliée à l'embout par une zone de collage. Selon l'invention, cette extrémité est munie d'un diaphragme ayant une ouverture et une surface opaque, la surface opaque recouvrant la zone de collage entre la fibre optique et l'embout. L'embout de la fibre optique est préférentiellement un connecteur optique. To this end, an optical cable is proposed comprising an optical fiber and a tip at at least one end of the optical fiber, the fiber being connected to the tip by a bonding zone. According to the invention, this end is provided with a diaphragm having an opening and an opaque surface, the opaque surface covering the bonding zone between the optical fiber and the end piece. The tip of the optical fiber is preferably an optical connector.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne une pièce mécanique d'interface pour câble optique comportant une fibre optique ayant deux extrémités, l'une d'elles au moins comportant un embout terminé par une extrémité, la fibre optique étant reliée à l'embout par une zone de collage. In another embodiment, the invention relates to a mechanical interface part for an optical cable comprising an optical fiber having two ends, at least one of them comprising an end piece terminated by one end, the optical fiber being connected to the tip by a bonding area.
Selon l'invention, elle comporte un diaphragme ayant une ouverture et une surface opaque, la surface opaque du diaphragme étant destinée à être mise en contact et à recouvrir la zone de collage. According to the invention, it comprises a diaphragm having an opening and an opaque surface, the opaque surface of the diaphragm being intended to be brought into contact and to cover the bonding area.
L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue en coupe transversale du câble optique muni d'un embout.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a cross-sectional view of the optical cable provided with a tip.
- La figure 2 est une vue de la face de sortie du câble optique dans le cas où le centrage de la fibre optique est donné par trois billes. - Figure 2 is a view of the outlet face of the optical cable in the case where the centering of the optical fiber is given by three balls.
- La figure 3 est un mode de positionnement du diaphragme selon l'invention. - Figure 3 is a mode of positioning of the diaphragm according to the invention.
- La figure 4 est un autre mode de positionnement du diaphragme selon l'invention. - Figure 4 is another mode of positioning of the diaphragm according to the invention.
- La figure 5 est un schéma explicatif de la méthode de centrage du diaphragme. - Figure 5 is an explanatory diagram of the method of centering the diaphragm.
- La figure 6 est un schéma explicatif de la méthode de couplage du flux lumineux dans la fibre optique. - Figure 6 is an explanatory diagram of the method of coupling the light flux in the optical fiber.
Le câble optique comporte une fibre 1 usuellement protégée par une gaine 3 assurant la protection mécanique de la fibre optique. L'extrémité de la fibre 1 est collée dans un embout 2, et l'extrémité 21 de l'embout 2 ainsi que l'extrémité de la fibre optique 4 sont polies de façon à avoir une surface de bonne qualité optique en sortie de fibre. The optical cable comprises a fiber 1 usually protected by a sheath 3 ensuring the mechanical protection of the optical fiber. The end of the fiber 1 is glued in a tip 2, and the end 21 of the tip 2 as well as the end of the optical fiber 4 are polished so as to have a surface of good optical quality at the output of the fiber. .
Le centrage de la fibre l dans l'embout 2 peut se faire de différentes façons connues. Une de ces façons est de faire le centrage à l'aide de trois billes 5 disposées en extrémité de l'embout 2. The centering of the fiber 1 in the end piece 2 can be done in various known ways. One of these ways is to center it using three balls 5 placed at the end of the end piece 2.
Le couplage du flux lumineux 17 entrant dans la fibre 1 est réalisé en focalisant le faisceau sur le coeur de la fibre optique 1. De manière traditionnelle, la fibre 1, collée dans un embout 2 qui peut être un connecteur pour fibre optique, est montée dans une mécanique permettant les réglages en translation et rotation nécessaires à l'optimisation du couplage, un système optique 18 faisant converger le faisceau sur l'extrémité de la fibre optique 1. The coupling of the light flux 17 entering the fiber 1 is carried out by focusing the beam on the core of the optical fiber 1. Traditionally, the fiber 1, bonded in a tip 2 which can be a connector for optical fiber, is mounted in a mechanism allowing the translation and rotation adjustments necessary for optimizing the coupling, an optical system 18 causing the beam to converge on the end of the optical fiber 1.
Pendant les opérations de réglage, le flux lumineux 17 émis par la source peut être mis en contact avec la zone de collage 6 de la fibre dans l'embout. Lors de l'utilisation de source de forte puissance, il se produit un échauffement de la colle qui peut entrainer une détérioration de la qualité de la surface optique de l'extrémité de la fibre 1, diminuant le taux de couplage optimal. Ce phénomène arrive notamment si la colle brtle. During the adjustment operations, the light flux 17 emitted by the source can be brought into contact with the bonding zone 6 of the fiber in the end piece. When using a high-power source, the glue heats up, which can lead to a deterioration in the quality of the optical surface of the end of the fiber 1, reducing the optimal coupling rate. This phenomenon occurs especially if the glue brtle.
Afin d'éviter cet inconvénient, cette zone de collage 6 sensible est protégée par un diaphragme 7. Ce diaphragme 7 comporte une ouverture 8 et une surface opaque 9.In order to avoid this drawback, this sensitive bonding zone 6 is protected by a diaphragm 7. This diaphragm 7 has an opening 8 and an opaque surface 9.
L'ouverture 8 a une dimension suffisante pour ne pas gêner le couplage du flux lumineux dans la fibre 1 et la surface opaque 9 protège toutes les zones pouvant être détruites par le flux lumineux, essentiellement la zone de collage 6.The opening 8 has a dimension sufficient not to hinder the coupling of the light flux in the fiber 1 and the opaque surface 9 protects all the zones which can be destroyed by the light flux, essentially the bonding zone 6.
Les dimensions usuelles du coeur de la fibre optique 1 (de l'ordre de 5pm pour une fibre monomode) et du diamètre de la fibre (de l'ordre de 125pu) permettent l'utilisation d'un diaphragme 7 ayant un diamètre d'ouverture de l'ordre de 50Am. The usual dimensions of the core of the optical fiber 1 (of the order of 5 μm for a single-mode fiber) and of the diameter of the fiber (of the order of 125 μu) allow the use of a diaphragm 7 having a diameter of opening of around 50Am.
La fixation du diaphragme 7 selon l'invention peut se faire de deux façons. The fixing of the diaphragm 7 according to the invention can be done in two ways.
Selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, le diaphragme 7 est solidaire de la fibre 1 elle-même, et peut être fixé sur la face d'entrée de l'embout 2 par une colle de type cyanolite par exemple. According to the first embodiment shown in Figure 3, the diaphragm 7 is integral with the fiber 1 itself, and can be fixed to the inlet face of the nozzle 2 by a glue of the cyanolite type for example.
Selon un second mode de réalisation, le diaphragme 7 est solidaire d'une pièce mécanique d'interface 10 sur laquelle se fixe l'embout 2 d'extrémité du câble optique. According to a second embodiment, the diaphragm 7 is integral with a mechanical interface part 10 on which the end piece 2 of the optical cable is fixed.
La pièce d'interface 10 est prévue pour recevoir l'extrémité de l'embout 2, le positionner précisément, et le fixer en position. Le diaphragme 7 est positionné sur la pièce d'interface 10 de façon à venir en contact avec la face d'entrée de l'embout 2 lorsque celui-ci est en place.The interface piece 10 is designed to receive the end of the end piece 2, position it precisely, and fix it in position. The diaphragm 7 is positioned on the interface piece 10 so as to come into contact with the entry face of the end piece 2 when the latter is in place.
Compte tenu de ces deux modes de réalisation possibles, l'invention concerne d'une part un câble optique et, d'autre part, une pièce mécanique d'interface pour câble optique. Given these two possible embodiments, the invention relates on the one hand to an optical cable and, on the other hand, to a mechanical interface part for optical cable.
Dans l'un et l'autre mode de réalisation, le diaphragme 7 est réalisé dans un matériau rigide, de préférence un métal. L'incidence du flux lumineux sur le diaphragme 7 peut provoquer son échauffement. Toutefois, cet échauffement se propage à l'ensemble du diaphragme 7, ce qui diminue considérablement les risques de détérioration. Afin de diminuer l'échauffement, selon un mode de réalisation préféré, sa surface extérieure, opposée à celle en contact avec la fibre I, est réfléchissante. Il est également préféré que les bords 81 de l'ouverture 8 du diaphragme 7 soient inclinés par rapport à l'axe optique 100 de la fibre 1 à son extrémité de sortie, lui donnant une section conique. In both embodiments, the diaphragm 7 is made of a rigid material, preferably a metal. The incidence of the light flux on the diaphragm 7 can cause it to heat up. However, this heating spreads to the entire diaphragm 7, which considerably reduces the risk of deterioration. In order to reduce the heating, according to a preferred embodiment, its outer surface, opposite to that in contact with the fiber I, is reflective. It is also preferred that the edges 81 of the opening 8 of the diaphragm 7 be inclined relative to the optical axis 100 of the fiber 1 at its outlet end, giving it a conical section.
L'ouverture 8 du diaphragme 7, de l'ordre de 50m, doit être centrée par rapport à l'axe optique de la fibre 1 en sortie. Cela nécessite une procédure d'alignement précisé, du fait du faible diamètre de l'ouverture 8 du diaphragme 7. Pour cela, une faible quantité de lumière est injectée à l'autre extrémité (celle qui n'est pas à proximité du diaphragme en cours de centrage) de la fibre 1 et l'on regarde à l'aide d'un binoculaire la face de sortie de la fibre. On positionne le centre de l'ouverture 8 du diaphragme 7 sur le point de sortie de la lumière, correspondant au coeur de la fibre optique 11, avant de coller le diaphragme 7 en position, comme indiqué sur le schéma 5. Lorsque le diaphragme 7 est solidaire de la fibre 1, ce réglage est réalisé pendant le collage du diaphragme 7 sur l'extrémité 21 de l'embout 2.Lorsque le diaphragme est solidaire d'une pièce mécanique d'interface 10, ce réglage est réalisé alors que l'embout 2 du câble optique est placé et fixé en position dans cette pièce mécanique 10. The aperture 8 of the diaphragm 7, of the order of 50m, must be centered relative to the optical axis of the fiber 1 at the outlet. This requires a precise alignment procedure, due to the small diameter of the opening 8 of the diaphragm 7. For this, a small amount of light is injected at the other end (the one which is not close to the diaphragm in centering) of fiber 1 and we look with a binocular at the exit face of the fiber. The center of the aperture 8 of the diaphragm 7 is positioned on the light exit point, corresponding to the core of the optical fiber 11, before gluing the diaphragm 7 in position, as shown in diagram 5. When the diaphragm 7 is integral with the fiber 1, this adjustment is made during the bonding of the diaphragm 7 on the end 21 of the end piece 2. When the diaphragm is integral with a mechanical interface part 10, this adjustment is carried out while the tip 2 of the optical cable is placed and fixed in position in this mechanical part 10.
Le couplage du faisceau de forte puissance dans la fibre optique 1 nécessite également un positionnement précis du faisceau incident. Ce positionnement s'effectue à l'aie du montage représenté sur la figure 6. Le diaphragme 7 est éclairé par le faisceau incident parallèle 17, généralement émis par un laser. Le faisceau incident est focalisé par une optique réglable 18 sur l'extrémité de la fibre 1. Le manipulateur observe l'image en réflexion transmise par une lame partiellement réfléchissante 19 placée entre la source et l'extrémité de la fibre. Cette image projetée sur un écran 12 montre, d'une part, un cercle sombre 13 correspondant à l'image du diaphragme 7 et, d'autre part, un point lumineux 14 correspondant au point d'impact du faisceau focalisé sur la fibre. Le diaphragme 7 étant centré sur le coeur de la fibre optique 1, il suffit alors d'amener le point lumineux 14 sur le centre de l'image 13 du diaphragme 7 pour que le faisceau lumineux se couple dans le coeur de la fibre optique, en utilisant des réglages mécaniques. The coupling of the high power beam into the optical fiber 1 also requires precise positioning of the incident beam. This positioning is carried out with the aid of the assembly shown in FIG. 6. The diaphragm 7 is illuminated by the parallel incident beam 17, generally emitted by a laser. The incident beam is focused by an adjustable optic 18 on the end of the fiber 1. The manipulator observes the image in reflection transmitted by a partially reflecting plate 19 placed between the source and the end of the fiber. This image projected on a screen 12 shows, on the one hand, a dark circle 13 corresponding to the image of the diaphragm 7 and, on the other hand, a light point 14 corresponding to the point of impact of the beam focused on the fiber. The diaphragm 7 being centered on the core of the optical fiber 1, it is then sufficient to bring the light point 14 to the center of the image 13 of the diaphragm 7 so that the light beam couples in the core of the optical fiber, using mechanical settings.
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| FR9002125A FR2658621B1 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | OPTICAL CABLE AND INTERFACE FOR OPTICAL CABLE. |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2658621B1 (en) | 1992-06-19 |
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