FR2888952A1 - Plaque frontale a fibres optiques a plaquage absorbant et sa methode de realisation, et dispositifs comportant une telle plaque - Google Patents
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Abstract
L'invention propose une plaque frontale à fibres optiques comportant une pluralité de fibres optiques, chacune comportant un plaquage entourant un noyau (20) de fibre optique, dans laquelle le noyau de fibre optique s'étend entre des surfaces d'entrée de lumière et de sortie de lumière, et le plaquage comportant des première et seconde portions, dans laquelle la première portion (40) entoure le noyau (20) de fibre optique adjacent à le surface d'entrée, et la seconde portion (21) entoure le noyau de fibre optique entre une extrémité de la première portion et la surface de sortie, caractérisé en ce que la première portion et la seconde portion sont en matériaux différents.
Description
"Plaque frontale à fibres optiques à plaquage absorbant et sa méthode de
réalisation, et dispositifs comportant une telle plaque"
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne, en général des dispositifs d'imagerie.
Plus particulièrement, cette invention concerne un dispositif de limitation utilisé comme une plaque frontale à fibres io optiques (FOFP Fiber Optic Face Plate) pour une lunette de vision nocturne (NVG Night Vision Goggle) pour limiter des dommages induits par un laser sur le côté sous vide de la plaque frontale à fibres optiques (FOFP).
Cette invention concerne aussi un dispositif pour augmenter le contraste utilisé dans les dispositifs d'imagerie à fibres optiques.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION La figure 8 est une vue en section transversale d'un tube d'intensification d'image conventionnel, désigné en général par 80.
Comme illustré, le tube d'intensification d'image 80 comporte une plaque de cathode à fibres optiques, désignée en générale par 81, une plaque 82 à micro-canaux (MCP), et une plaque d'anode à fibres optiques, désignée en général par 83.
La lumière pénètre dans la plaque de cathode 81 à fibres optiques et elle est guidée à travers des fibres multiples 85 pour venir percuter une photocathode 89 en arséniure de gallium 3o GaAs, qui est collée à la surface 87 de la plaque de cathode à fibres optiques.
Du fait de la conversion photoélectrique, des électrons sont émis de la photocathode 89.
Les électrons sortant de la plaque de cathode 81 à fibres optiques sont amplifiés par la MPC 82.
Ces électrons sont accélérés et on provoque leur impact sur une face en phosphore 84 de la plaque d'anode 83 à fibres optiques, en émettant ainsi de la lumière fluorescente.
La lumière émise est guidée à travers la plaque d'anode 83 à fibres optiques, au moyen de fibres multiples 86 de façon à guider la lumière de sortie.
Bien que non représentée, la lumière sortante de la plaque io d'anode 83 à fibres optiques peut être couplée à un dispositif à couplage de charge (CCD) au moyen d'un coupleur à fibres optiques amincies.
Comme illustré à la figure 8, la surface de sortie 87, la MPC 82 et la face en phosphore 84 sont contenus dans un vide is délimité par le boîtier 88.
On appréciera que le tube 80 d'intensification d'image ne soit pas dessiné à l'échelle.
Plus particulièrement, les fibres multiples 85 et les fibres multiples 86, respectivement, dans la plaque de cathode à fibres optiques et dans la plaque d'anode à fibres optiques ne sont pas dessinées à l'échelle.
Il y a typiquement des millions de fibres 85 et 86 dans ces plaques de cathode et d'anode.
Comme illustré à la figure 9, chacune des fibres multiples 86 et 85 comporte une fibre 90, qui peut être, ou qui peut ne pas être du même matériau ou des mêmes dimensions.
La fibre 90 comporte une tige en verre 92 et un plaquage en verre 91 qui entoure la tige en verre.
Le matériau de verre du plaquage 91 est différent du matériau de verre de la tige 92.
La fibre optique 90 est formée de la manière suivante.
Une tige en verre et un tube de plaquage, entourant coaxialement la tige en verre, sont suspendus verticalement dans un four.
La température du four est élevée jusqu'à la température 5 de ramollissement du verre.
La tige et le tube de plaquage fondent ensemble en une fibre unique 90.
La fibre 90 est alimentée dans un mécanisme de traction, dans lequel la vitesse est réglée jusqu'à ce qu'un diamètre de io fibre désiré soit obtenu.
La fibre est alors coupée en des longueurs plus courtes.
Plusieurs milliers de fibres uniques 90 sont alors empilées dans un moule et chauffées jusqu'à une température de ramollissement du verre, de manière à former un réseau 100, tel is qu'illustré à la figure 10.
Le réseau 100 est aussi connu comme un faisceau ou un ensemble multiple qui comporte plusieurs milliers de fibres uniques 90, chacune ayant une tige et un plaquage.
L'assemblage multiple 100 est suspendu verticalement dans une machine de traction et est étiré pour diminuer le diamètre de la fibre, tout en maintenant toujours la configuration des fibres individuelles.
L'assemblage multiple 100 est alors coupé en des longueurs plus courtes de faisceaux.
Plusieurs centaines des faisceaux 100 coupés sont alors empilés et emballés ensemble dans un tube de verre de plus grand diamètre (non représenté).
Après empilage et emballage des faisceaux, tout l'ensemble est chauffé et fondu ensemble.
De cette manière, des surfaces actives de la plaque de cathode à fibres optiques et de la plaque d'anode à fibres optiques sont formées à partir des millions de fibres individuelles 90.
Une énergie lumineuse forte entrant dans une plaque frontale à fibres optiques, telle qu'une plaque 81 de cathode à fibres optiques ou une plaque 83 d'anode à fibres optiques, est connue pour endommager le tube d'intensification d'image. Tout dommage à la photocathode 89 en arséniure de gallium (GaAs) ou tout autre composant en aval, causé par une lumière laser puissante produit une tâche noire permanente sur le tube d'image.
Des tentatives ont été faites pour créer un plaquage d'absorption dans le faisceau de fibres optiques. Ces efforts ont io été concentrés sur l'étirement d'une fibre qui contient un absorbeur à l'intérieur des matériaux de plaquage. On a pensé que ces absorbeurs dans le plaquage de fibre optique pourraient améliorer l'efficacité d'une plaque frontale à fibres optiques en limitant les dommages provoqués par le laser sur le GaAs déposé is sur le côté soumis au vide de la plaque frontale à fibres optiques. D'autres efforts ont été tenté pour utiliser des matériaux de plaquage dans le faisceau de fibres optiques qui noircissent sélectivement lorsqu'ils sont exposés à de l'hydrogène gazeux.
Ces efforts pour produire un faisceau de fibres optiques avec un matériau de plaquage absorbant nécessitent plusieurs étapes. Premièrement, une fibre ayant un plaquage absorbant ou susceptible d'une autre réaction doit être placée dans une machine de traction et être étirée à une dimension de diamètre désirée. Chacune de ces fibres doit ensuite être fondue dans un faisceau qui peut contenir plus de 1 million de fibres. Le faisceau doit ensuite être fondu, par exemple, dans une gaufrette de GaAs pour former la photocathode.
A la connaissance de l'inventeur, les efforts ci-dessus n'ont pas aboutit, dans la mesure où ils nécessitent notamment des investissements importants pour surmonter des incompatibilités de procédés et de matériaux connus et inconnus pour éventuellement former une plaque frontale à fibres optiques modifiée. De plus, les matériaux dans la plaque frontale à fibres s optiques modifiée doivent être compatibles avec l'ensemble de tube d'image, avec les procédés d'activation et d'étanchéité, qui ont nécessité des décades de mises au point afin d'aboutir au niveau actuel de haute performance et de fiabilité.
s Ce dont on a besoin est une méthode pour réaliser un dispositif de limitation pour une plaque frontale à fibres optiques pour des lunettes de vision nocturne qui limitent tout dommage résultant d'une lumière forte entrant dans le tube d'intensification d'image.
lo De plus, les matériaux de la plaque frontale à fibres optiques doivent être compatibles avec les ensembles conventionnels de tube d'image, et les procédés d'activation et d'étanchéité.
L'invention répond à un tel besoin.
RESUME DE L'INVENTION Dans le but de répondre à ce besoin, ainsi qu'à d'autres, et au vu de ces buts, la présente invention propose une plaque frontale à fibres optiques (FOFP) comportant une pluralité de fibres optiques, chacune comportant un plaquage entourant un noyau de fibre optique, dans laquelle le noyau de fibre optique s'étend entre des surfaces d'entrée de lumière et de sortie de lumière.
Le plaquage comporte des première et seconde portions, dans lesquelles la première portion entoure le noyau de fibre optique adjacent à la surface d'entrée de lumière, et la seconde portion entoure le noyau de fibre optique entre une extrémité de la première portion et la surface de sortie. Les première et seconde portions sont dans des matériaux différents. La première portion peut s'étendre approximativement de 1 à 20 microns entre la surface d'entrée et ladite une extrémité. La plaque frontale à fibres optiques peut être une plaque de cathode à fibres optiques d'un tube d'intensification d'image. De plus, la première portion peut être formée d'un matériau absorbant optiquement y compris un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant (spin-on absorber glass), arséniure de gallium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement (tels que l'oxyde de zinc), ou encore polymères absorbant optiquement.
Dans un autre mode de réalisation, la présente invention propose un dispositif de limitation utilisé comme plaque frontale à io fibres optiques (FOFP) pour lunettes de vision nocturne pour limiter les dommages induits par le laser sur le côté soumis au vide de la plaque frontale à fibres optiques.
Le dispositif de limitation comporte une pluralité de fibres optiques s'étendant longitudinalement, chacune étant associée en is faisceau aux autres pour former une surface d'entrée de lumière sur un côté externe de la plaque frontale à fibres optiques et une surface de sortie de lumière du côté soumis au vide de la plaque frontale à fibres optiques.
Les fibres optiques comportent des noyaux de fibre optique et un plaquage en verre entourant chacun des noyaux.
Une portion du plaquage en verre est remplacée par un matériau absorbant optiquement s'étendant longitudinalement en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
Le matériau absorbant peut s'étendre longitudinalement sur environ 1 à 20 microns en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
Le matériau absorbant peut être différent du matériau de plaquage en verre.
De plus, le matériau absorbant peut être l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant (spin-on absorber glass), arséniure de gallium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement (tels que l'oxyde de zinc), ou encore polymères absorbant optiquement.
Dans encore un autre mode de réalisation, la présente invention propose un dispositif pour améliorer le contraste d'un dispositif d'imagerie à fibres optiques.
Le dispositif d'amélioration de contraste comporte une pluralité de fibres optiques s'étendant longitudinalement, chacune étant associée en faisceau aux autres pour former une surface d'entrée de lumière et une surface de sortie de lumière.
Les fibres optiques comportent des noyaux de fibres optiques et un plaquage en verre entourant chacun des noyaux.
io Une portion du plaquage en verre est remplacée par un matériau absorbant s'étendant longitudinalement en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
Le matériau absorbant peut s'étendre longitudinalement sur environ 1 à 20 microns en éloignement de la source de lumière.
Le matériau absorbant peut être différent de celui du plaquage en verre, et peut être l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant (spin-on absorber glass), arséniure de galium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement (tels que l'oxyde de zinc), ou encore polymères absorbant optiquement.
Dans encore un autre mode de réalisation, la présente invention propose une méthode pour réaliser une plaque frontale à fibres optiques à plaquage absorbant optiquement. La méthode comporte les étapes consistant à : (a) pratiquer une première attaque d'un sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour enlever des portions des noyaux de fibres de verre pour fournir des premières cavités formées par les parois des plaquages tubulaires; (b) déposer un matériau résistant à l'attaque sur le sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour remplir les premières cavités formées par les parois des plaquages tubulaires; (c) aplanir le sommet de la plaque frontale à fibres optiques; (d) pratiquer une seconde attaque du sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour enlever des portions des parois des plaquages tubulaires pour fournir des secondes cavités (30) formées par des parois des noyaux de fibres; et (e) à déposer un matériau absorbant optiquement dans les secondes cavités.
La méthode peut comporter l'étape consistant à : io (f) aplanir le sommet de la plaque frontale à fibres optiques, après le dépôt de l'étape (e).
L'étape (a) consiste à pratiquer une première attaque du sommet d'une plaque de cathode à fibres optiques ou d'une plaque d'anode à fibres optiques d'un tube d'intensification is d'image.
Préalablement à l'étape (a), la méthode propose de réaliser l'étape suivante consistant à intégrer la plaque frontale à fibres optiques dans un tube d'intensification d'image.
On comprendra que la description générale qui va suivre et la description détaillée suivante sont données à titre d'exemple, mais ne sont pas limitatives de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre en relation aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1 est une vue en section transversale d'un tube d'intensification d'image, qui comporte un mode de réalisation de la présente invention; - les figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4 et 5 illustrent une méthode pour réaliser une plaque de plaque frontale à fibres optiques pour limiter les dommages induits par la lumière ou un laser sur un côté de sortie de la plaque frontale à fibres optiques, selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 6 illustre une vue de dessus d'un faisceau de fibres optiques conformé irrégulièrement qui peut comporter un matériau absorbant déposé sur son sommet, selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 7 est une vue en section d'une plaque d'anode à fibres optiques pour un tube d'intensification d'image, qui comporte le matériau absorbant, selon un mode de réalisation de io la présente invention; - la figure 8 est une vue en section d'un tube d'intensification d'image comportant une plaque de cathode à fibres optiques et une plaque d'anode à fibres optiques; - la figure 9 illustre une fibre optique comportant un noyau is de fibre optique entouré par un plaquage en verre; et - la figure 10 illustre de nombreuses fibres optiques de la figure 9 empilées ensemble pour leur utilisation en tant que plaque d'anode ou de cathode photoréceptrices.
DESCRIPTION DETAILLEE DE LINVENTION
En se référant tout d'abord à la figure 1, on a représenté un tube d'intensification d'image 10 qui comporte un mode de réalisation de la présente invention.
Comme illustré, le tube d'intensification d'image 10 comporte une plaque 11 de cathode à fibres optiques, une plaque à microcanaux MCP 12 et une plaque d'anode à fibres optiques 13. La plaque de cathode à fibres optiques comporte une face de sortie 15 (comportant une photocathode 61 en GaAs), et la plaque d'anode à fibres optiques comporte une face en phosphore 14. la face de sortie 15, la MCP 12, et la face en phosphore 14 sont contenues à l'intérieur d'une chambre sous vide qui est maintenue par un boîtier 18. Io
La plaque de cathode à fibres optiques 11 comporte plusieurs milliers de tiges 17 de fibres qui sont entourées par des plaquages tubulaires 19. Comme cela sera décrit en détails, selon un mode de réalisation de la présente invention, un matériau de plaquage absorbant, désigné en générale par 16, remplace les portions supérieures des plaquages tubulaires 19.
Le matériau de plaquage absorbant 16 est efficace pour absorber le rayonnement laser et, en conséquence, protéger les performances optiques du tube d'intensification d'image 10.
io Une méthode selon l'invention sera maintenant décrite en référence aux figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4 et 5, pour remplacer une portion supérieure des nombreux plaquages tubulaires de la plaque frontale à fibres optiques avec un matériau de plaquage absorbant, tel qu'un matériau qu'un matériau de plaquage is absorbant 16 représenté à la figure 1.
Une méthode consistant à placer le matériau de plaquage absorbant dans les portions supérieures d'une plaque frontale à fibres optiques peut être mise en oeuvre après que le tube d'intensification d'image 10 ait déjà été étanchéifié et vidé. La méthode selon la présente invention n'affecte avantageusement que la portion supérieure (pas plus de 20 microns approximativement) de la plaque frontale à fibres optiques, à son côté d'entrée de la lumière. Cette portion supérieure, après que le tube d'imagerie ait été scellé, peut être retravaillée de nombreuses fois, si nécessaire, avant que le tube d'imagerie ne soit abîmé.
La méthode selon la présente invention est efficace sur des faisceaux de fibres optiques conformés irrégulièrement, tels que l'irrégularité des faisceaux de fibres optiques conformés selon la figure 6. La méthode selon la présente invention remplace la couche supérieure des plaquages tubulaires dans un faisceau de fibres optique avec un matériau absorbant qui fournit une protection laser avec une dégradation minimale de la 2888952 Il performance optique d'une lunette de vision nocturne. De plus, la méthode selon la présente invention ne nécessite pas une plaque frontale à fibres optiques uniforme, ni ne nécessite des techniques de traitement photolithographique.
La première étape d'un mode de réalisation de l'invention consiste à attaquer les noyaux de fibres optiques (ou tiges) comme illustré à la figure 2A. Les noyaux de fibres 20 sont attaqués sur une profondeur "d1 maximale.
Comme illustré, les plaquages tubulaires 21, qui demeurent io et qui ne sont pas affectés par l'attaque, forment des cavités 22 ayant une profondeur "d," de 1 à 20 microns qui peut être nominalement de 3 microns (mais qui peut aussi être comprise entre 1 et 20 microns).
Un matériau résistant à l'attaque est ensuite déposé sur la is plaque frontale à fibres optiques (qui peut être une plaque frontale de cathode ou une plaque frontale d'anode), comme cela est illustré à la figure 2B. Le matériau résistant à l'attaque, désigné généralement par 23, remplit complètement les cavités 22 et il forme une couche au-dessus et sur le sommet de chaque plaquage tubulaire 21.
Le matériau résistant à l'attaque est de préférence un matériau présentant une forte adhérence sur le verre et qui est résistant à des types de plaquage de substances d'attaque. De plus, le matériau résistant à l'attaque est capable de survivre à l'étape suivante d'aplanissement.
Le matériau résistant à l'attaque peut être un matériau réfractaire, telle que le chrome, le nickel chrome ou équivalent. Le matériau résistant peut aussi être un matériau diélectrique, telle que le nitrure de silicium.
L'étape suivante de la méthode consiste à aplanir la plaque frontale à fibres optiques pour exposer le plaquage. Ceci est illustré à la figure 3A, sur laquelle le matériau, résistant à l'attaque, déposé a été aplani et sur laquelle on a les sommets des noyaux de fibres 20 et les sommets des plaquages tubulaires 21 au même niveau.
A titre encore de variante, un simple processus de polissage pourrait suffire. Les standards de planéité submicronique, qui sont communs dans l'industrie des semi-conducteurs, sont souhaitables mais pas nécessaires.
La méthode selon la présente invention consiste ensuite à attaquer les plaquages tubulaires 21, comme illustré à la figure 3B. L'étape d'attaque est réalisée sur une profondeur "d2". La lo profondeur selon laquelle les plaquages tubulaires sont attaqués peut être approximativement de 1 à 20 microns pour former des cavités 30, comme illustré.
On appréciera que la technique d'attaque par faisceaux ioniques puisse être meilleure qu'une attaque par liquide, parce is que l'attaque par liquide tend à se propager à l'interface métal-verre.
Le matériau d'attaque utilisé pour attaquer les plaquages tubulaires est sélectionné sur la base d'un compromis entre les taux relatifs d'attaque des plaquages tubulaires et le degré de protection fourni aux couches protectrices aux sommets des noyaux de fibres (illustrés comme couches 23) .
La méthode selon la présente invention consiste ensuite à enlever les couches protectrices 23. Cette étape d'enlèvement peut comporter un aplanissement mécanique, ou un processus chimique liquide ou à sec (machine à faisceau ionique). Dans une variante de réalisation, les couches protectrices 23 ne nécessitent pas d'être enlevées avant de procéder à l'étape suivante.
La méthode selon la présente invention consiste alors à déposer un matériau absorbant optiquement dans les cavités 30, comme illustré à la figure 4. Le matériau absorbant optiquement, désigné en général par 40, remplit les cavités 30 et forme des couches additionnelles au sommet des noyaux de fibres 20, comme illustré. Le matériau absorbant optiquement peut comporter un verre de spin absorbant passant (spin-on absorber glass) .
Le verre de spin absorbant passant est de préférence chauffé à une température qui ne dégrade pas les propriétés mécaniques et optiques de la plaque frontale à fibres optiques. Une autre possibilité pour le matériau absorbant est de comporter un polymère de spin absorbant passant. Encore une autre possibilité pour le matériau absorbant est de comporter de l'arséniure de gallium On comprendra que d'autres possibilités sont offertes pour le matériau absorbant 40 qui peuvent notamment inclure des matériaux par dépositions en phases vapeurs. Des techniques de bombardement et de dépôt par faisceaux peuvent être utilisées pour déposer ce type de matériau absorbant, parce que le dépôt 1s par faisceau ionique et le bombardement ne sont avantageusement pas appliqués directionnellement.
Des matériaux possibles pour le dépôt peuvent comporter des verres absorbants (verres qui ne contiennent pas de plomb réduit).
Des métaux tels que l'or à haute pression de base peuvent aussi être utilisés. On appréciera que l'or déposé sous environ 1 Torr aboutisse à des agrégats feuilletés qui possèdent de bonnes propriétés d'absorption.
Une autre possibilité peut être le fer qui est traité pour produire des films absorbant la lumière dans un environnement à basse température ou sous plasma. D'autres possibilités peuvent comporter un métal absorbant optiquement, des oxydes métalliques absorbant optiquement (tels que l'oxyde de zinc) et des polymères absorbant optiquement.
Une étape finale de la méthode selon la présente invention comporte un aplanissement, au cours de laquelle les portions supérieures de matériau absorbant 40 sont aplanis et polis. L'étape d'aplanissement est réalisée vers le bas jusqu'à un niveau qui expose les sommets des noyaux de fibres 20. Une plaque frontale à fibres optiques aplanie est représentée à la figure 5. Comme illustré, la plaque frontale à fibres optiques terminée comporte des extrémités supérieures exposées des noyaux de fibres 20, et le matériau absorbant 40 ayant remplacé les portions supérieurs des plaquages tubulaires 21.
La méthode mentionnée ci-dessus selon la présente invention permet de réaliser la plaque de cathode de fibres optiques à plaquage polymère absorbant 11 du tube d'intensification d'image 10, comme illustré à la figure 1. La méthode décrite peut être réalisée sur la plaque de cathode à fibres optiques avant qu'elle soit intégrée dans le boîtier 18. Comme on l'a aussi décrit, la méthode peut être réalisée sur la plaque de cathode à fibres optiques, après que le tube d'imagerie 1s à fibre optique 10 soit entièrement intégré dans le boîtier 18, puis vidé.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la méthode mentionné cidessus peut être appliquée à la plaque d'anode à fibre optique, généralement désignée par 13, à la figurel.
Comme cela est mieux représenté à la figure 7, la plaque d'anode à fibres optiques 70 comporte des noyaux de fibres 71 et des plaquages tubulaires 72. En appliquant la méthode précédemment décrite selon la présente invention, la portion supérieure de la plaque d'anode à fibres optiques comporte le matériau de plaquage polymère absorbant, généralement désigné par 73. La méthode selon la présente invention devrait, bien sur, avoir été réalisée sur la plaque d'anode à fibres optiques 70, avant qu'elle soit intégrée dans le boîtier 18 de la figure 1.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la méthode décrite ci-dessus peut être utilisée pour absorber de la lumière rectiligne ou diffusée dans n'importe quel dispositif d'imagerie à fibre optique ou tout autre dispositif comportant des faisceaux de fibres optiques.
La méthode selon la présente invention peut être applicable à n'importe quel dispositif à fibres optiques et elle n'est s pas limitée à des tubes d'intensification d'image pour des lunettes de vision nocturne. Tout dispositif qui comporte des fibres multiples entourées, respectivement, par des plaquages tubulaires multiples peut bénéficier de la méthode selon la présente invention. La lumière entrant dans les plaquages tubulaires peut être absorbée efficacement par le plaquage absorbant déposé à la surface d'entrée du dispositif à fibres optiques.
Typiquement, la lumière entrant dans les plaquages tubulaires est diffusée, plutôt que réfléchie intérieurement. Si l'on n'y prend pas garde, cette lumière agit comme une diaphonie entre les noyaux de fibres et cela résulte finalement en une réduction importante du contraste de l'image à la surface de sortie du dispositif à fibres optiques.
La méthode selon la présente invention aboutit, d'autre part, à une couche absorbante à la surface d'entrée qui absorbe très efficacement la lumière linéaire ou diffuse, en améliorant ainsi le contraste d'image à la surface de sortie du dispositif à fibres optiques.
Bien qu'illustrée et décrite ici en référence à certains modes de réalisation spécifiques, la présente invention n'est toutefois pas limitée aux détails ici représentés. Au contraire, plusieurs modifications peuvent être faites dans les détails sans sortir du cadre de la présente invention et selon la théorie des équivalents des revendications, et sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
Claims (20)
1. Plaque frontale (1 1, 13) à fibres optiques comportant une pluralité de fibres optiques (17), chacune comportant un plaquage (19) entourant un noyau (20) de fibre optique, dans laquelle le noyau de fibre optique s'étend entre des surfaces d'entrée de lumière et de sortie de lumière, et le plaquage (19) comportant des première et seconde portions, dans laquelle la première portion (40) entoure le noyau (20) de fibre optique adjacent à le surface d'entrée, et la seconde portion (21) entoure le noyau de fibre optique entre une extrémité de la première portion et la surface de sortie, caractérisé en ce que la première portion et la seconde portion sont en matériaux différents.
2. Plaque frontale à fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première portion (40) est formée d'un 1s polymère absorbant optiquement.
3. Plaque frontale à fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le première portion (40) s'étend sur approximativement 1 à 20 microns entre la surface d'entrée et ladite une extrémité.
4. Plaque frontale à fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque frontale à fibres optiques est une plaque de cathode (11) à fibres optiques d'un tube d'intensification d'image (10) .
5. Plaque frontale à fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première portion (40) est formée en un matériau absorbant optiquement choisi parmi l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant, arséniure de galium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement, ou polymères absorbant optiquement.
6. Dispositif de limitation utilisé comme plaque frontale à fibres optiques (1 1, 13) pour lunette de vison nocturne pour limiter les dommages induits par un laser sur le côté sous vide de la plaque frontale à fibres optiques, le dispositif de limitation comportant une pluralité de fibres optiques (17) s'étendant longitudinalement, chacune associée en faisceau avec les autres pour former une surface de sortie de lumière sur un côté extérieur de la plaque frontale à fibres optiques, les fibres optiques (17) comportant des noyaux (20) de fibres optiques et un plaquage en verre (19) entourant chacun des noyaux, caractérisé en ce qu'une portion du plaquage en verre est remplacée par un matériau absorbant optiquement (40) s'étendant longitudinalement en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
io
7. Dispositif de limitation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement s'étend longitudinalement sur environ 1 à 20 microns en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
8. Dispositif de limitation selon la revendication 6, is caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement est différent de celui constituant le plaquage en verre.
9. Dispositif de limitation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement est choisi parmi l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant, arséniure de galium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement, ou polymères absorbant optiquement.
10. Dispositif d'amélioration d contraste pour un dispositif d'imagerie à fibres optiques comportant une pluralité de fibres optiques (17) s'étendant longitudinalement, chacune associée en faisceau avec les autres pour former une surface de sortie de lumière et une surface d'entrée de lumière, les fibres optiques (17) comportant des noyaux (20) de fibres optiques et un plaquage (19) entourant chacun des noyaux, caractérisé en ce qu'une portion du plaquage en verre est remplacée par un matériau (40) absorbant optiquement s'étendant longitudinalement en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
11. Dispositif d'amélioration de contraste selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement s'étend longitudinalement sur environ 1 à 20 microns en éloignement de la surface d'entrée de lumière.
12. Dispositif d'amélioration de contraste selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement est différent de celui constituant le plaquage en verre.
13. Dispositif d'amélioration de contraste selon la io revendication 10, caractérisé en ce que le matériau absorbant optiquement est choisi parmi l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant, arséniure de galium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement, ou polymères absorbant optiquement.
14. Méthode pour réaliser une plaque frontale à fibres optiques comportant les étapes consistant à : (a) pratiquer une première attaque d'un sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour enlever des portions des noyaux (20) de fibres de verre pour fournir des premières cavités (22) formées par les parois des plaquages tubulaires; (b) déposer un matériau (23) résistant à l'attaque sur le sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour remplir les premières cavités (22) formées par les parois (21) des plaquages tubulaires; (c) aplanir le sommet de la plaque frontale à fibres optiques; (d) pratiquer une seconde attaque du sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour enlever des portions des parois (21) des plaquages tubulaires pour fournir des secondes cavités (30) formées par des parois des noyaux (20) de fibres; et (e) à déposer un matériau (40) absorbant optiquement dans les secondes cavités (30).
15. Méthode selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comporte l'étape consistant à : (f) aplanir le sommet de la plaque frontale à fibres optiques, après le dépôt de l'étape (e).
16. Méthode selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'étape (e) consiste à déposer un matériau (40) choisi parmi l'un des matériaux suivants: verre de spin absorbant passant, arséniure de galium (GaAs), or, ou d'autres métaux, oxydes métalliques absorbants optiquement, ou polymères absorbant optiquement.
17. Méthode selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'étape (a) consiste à pratiquer une première attaque du sommet d'une plaque de cathode à fibres optiques ou d'une plaque d'anode à fibres optiques d'un tube d'intensification 1s d'image (10).
18. Méthode selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle consiste, préalablement à l'étape (a), à réaliser l'étape suivante consistant à intégrer la plaque frontale à fibres optiques dans un tube d'intensification d'image.
19. Méthode selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape (d) consiste à pratiquer une seconde attaque du sommet de la plaque frontale à fibres optiques pour enlever les plaquages tubulaires (21) sur une profondeur (d2) d'environ 1 à 20 microns.
20. Méthode selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'étape (a) consiste à pratiquer une première attaque d'une surface d'entrée de lumière d'un dispositif d'imagerie à fibres optiques.
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