FR3067823A1 - Dispositif de connexion de fibre optique, assemblage et procede de fabrication associes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de connexion (1) de fibre optique comprenant un boitier (3) ou un élément de boitier, équipé d'un moyen de connexion (5) et traversé par une férule (9) portant une fibre optique (10), caractérisé par un premier moyen de scellage (12) comprenant du verre, pour sceller le boitier (3) ou l'élément de boîtier, à la férule (9). L'invention porte en outre sur un assemblage et un procédé de fabrication associés.
Description
DISPOSITIF DE CONNEXION DE FIBRE OPTIQUE, ASSEMBLAGE ET PROCEDE
DE FABRICATION ASSOCIES
La présente invention concerne un dispositif de connexion de fibre optique en particulier du type pouvant évoluer dans des conditions extérieures sévères notamment en termes de pression, de vide, et/ou de corrosion. L'invention porte en outre sur un assemblage de connexion et «n procédé de fabrication associés.
Les systèmes de transmission d'information par fibre optique sont de plus en plus utilisés notamment en raison de la qualité du signal transmis. Lorsque des dispositifs de transmission d'information sont embarqués sur des aéronefs ou des véhicules spatiaux, il est crucial de les équiper de moyens de protection permettant d'éviter des altérations dues aux conditions extérieures.
La transmission nécessite généralement des interconnexions de fibres optiques qui peuvent constituer des zones de faiblesse des systèmes de transmission à fibre optique,
En utilisation, les pressions auxquelles les dispositifs de ce type sont soumis peuvent atteindre 2000 bar. A ces pressions, l'intégrité des fibres optiques est corrompue de sorte que le signal transmis est significativement perturbé, voire interrompu.
ün objectif de l'invention est de proposer un dispositif déconnexion de fibre optique permettant de renforcer de manière hermétique la protection des fibres optiques au niveau d'une interconnexion,
Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de connexion de fibre optique comprenant un boîtier ou un élément de boitier, équipé d'un moyen de connexion et traversé par une férule portant une fibre optique, caractérisé par un premier moyen de scellage comprenant du verre, pour sceller le boitier ou l'élément de boîtier, à la férule.
Avantageusement, le premier moyen de scellage comprenant du verre peut être déformé pour avoir un scellage précis et hermétique pour une meilleure protection de l'interconnexion. En outre, en plus du boîtier et la férule, le verre permet une protection satisfaisante à 1'interconnexion dans le dispositif selon 1'invention.
Selon d'autres aspects pris isolément ou combinés selon, toutes les combinaisons techniquement réalisables :
- le boîtier comprend en orifice de -passage de la férule et le premier moyen de scellage est disposé au niveau de l'orifice autour de la férule ; et/ou
- le boîtier comprend une bordure de scellage au niveau de l'orifice, et le premier moyen de scellage est disposé sur la bordure de scellage ; et/ou
- la férule comprend un matériau céramique, de préférence de la zircone, ou un matériau métallique ; et/ou le boîtier est métallique, de préférence en acier inoxydable, en acier bas carbone, en aluminium, en titane, ou en bronze .marine ; et/ou le moyen de connexion s'étend autour de la férule et comprend au moins un élément de connexion par vissage ou par baïonnette ; et/ou
- le boîtier comprend un corps traversé par la férule, le moyen de connexion s'étendant d'un côté dudit corps, de préférence en formant protubérance annulaire, cylindrique ou en forme de manchon, et l'autre coté dudit corps comprend un rebord formant protubérance annulaire ou cylindrique ou en forme -de manchon ; et/ou
- le rebord comprend une rainure annulaire ; et/ou le dispositif comprend au moins un deuxième moyen de scellage comprenant du verre, pour sceller la fibre optique de la férule, le verre du deuxième moyen de scellage ayant de préférence une température de fusion inférieure à celui du premier moyen de scellage ; et/ou
- la férule comprend une première extrémité scellée à une fibre optique de sortie au moyen dudit deuxième moyen, de scellage, la fibre optique de sortie étant de préférence rodée, et une deuxième extrémité équipée d'une sortie en tire-bouchon ; et/ou
- la férule comprend deux extrémités scellées, chacune, à une fibre optique de sortie au moyen dudit deuxième moyen de scellage, les fibres optiques de sortie étant de préférence rodées ; et/ou
- la férule comprend une première extrémité collée à une fibre optique de sortie, la fibre optique de sortie étant de préférence rodée, et une deuxième extrémité équipée d'une sortie en tire-bouchon ; et/ou
- la férule comprend deux extrémités collées, chacune, à une fibre optique de sortie, les fibres optiques de sortie étant de préférence rodées.
1«' invention porte en outre sur un assemblage de connexion de fibre optique comprenant un dispositif de connexion selon, l'invention.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif de connexion de fibre optique traversé par une férule portant une fibre optique, en particulier un dispositif de connexion selon l'invention, comprenant des étapes suivantes :
- disposer une férule portant une fibre optique, traversant un boîtier Ou un élément de boîtier,
- appliquer un premier moyen de scellage comprenant du verre entre la férule et le boîtier ou l'élément de boîtier
- réaliser un cycle thermique permettant de changer la phase du verre du premier moyen de scellage poux sceller la férule au boîtier.
L·'invention sera davantage détaillée par- la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue dans l'espace d'un dispositif selon •une variante préférée de l'invention, illustrant une partie du boitier ;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 dans un assemblage selon une variante préférée de l'invention ;
- la figure 3 est une vue dans l'espace du dispositif de la figure 1 équipé d'une sortie en tire-bouchon ; et
- la figure 4 est une vue dans l'espace légèrement de profil du dispositif de la figure 1, non-équipé d'une sortie en tirebouchon .
La présente invention concerne un dispositif de connexion 1 de fibre optique, en particulier un dispositif permettant de réaliser une connexion entre deux fibres optiques 2, 2 a en amont et en aval du. dispositif 1.
Dans l'interprétation de l'invention, le terme « fibre optique » peut s'entendre comme un faisceau de plusieurs fibres optiques.
Le dispositif de connexion 1 selon l'invention est du type pouvant être embarqué sur des aéronefs, des véhicules nautiques ou sous-marins, ou des véhicules spatiaux.
Ainsi, il importe que le dispositif 1 selon l'invention soit configuré pour résister à des conditions extérieures sévères notamment en termes de pression, de vide, et/ou de corrosion. En outre, un dispositif de connexion mieux sécurisé permet une meilleure protection à l'interconnexion de fibres optiques qui constitue généralement une zone de faiblesse des systèmes de transmission à fibre optique.
Le dispositif de connexion 1 comprend un boitier 3 ou un élément de boitier, configuré pour effectuer une connexion de fibre optique 2, 2a. La figure 1 illustre une face d'un corps 4 du boîtier 3 de la variante préférée, mais il pourrait alternativement s'agir d'un élément de boitier tel qu'un pan isolé configuré pour être connecté à un autre dispositif de connexion en amont et/ou en aval.
Selon une variante, le boîtier 3 est métallique. Cet aspect permet une meilleure protection compte tenu de la rigidité du boîtier. Le boîtier 3 est de préférence en acier inoxydable. L'acier inoxydable permet des bonnes performances de solidité à un coût réduit. Le boîtier 3 peut aussi être en acier bas carbone, en aluminium, en titane, ou en bronze marine.
Le dispositif de connexion 1 comprend de préférence moyen de connexion 5 permettant de connecter le dispositif 1 à un autre dispositif de connexion. De préférence, le moyen de connexion 5 comprend au moins un élément de connexion par vissage ou par baïonnette. En particulier, l'élément de connexion est un élément de connexion par vissage tel qu' un filetage 6 comme illustré sur les figures. Avantageusement, une connexion par vissage permet de réaliser un premier verrouillage relativement hermétique par la coopération entre les éléments de vissage. Bien entendu, un taraudage ou un autre type de connexion peut être envisagé. En particulier, un élément de connexion par baïonnette tel. qu'une ou plusieurs protubérances ou rainures peuvent être envisages.
En particulier, le moyen de connexion 5 s'étend d'un côté dudit corps 4, de préférence en formant protubérance en forme de manchon. En outre, l'autre côté dudit corps 4 comprend de préférence un rebord 7 formant protubérance en forme de manchon. Alternati veinent au manchon, une forme annulaire ou cylindrique régulière peut être utilisée. Le rebord comprend de préférence une rainure annulaire 8.
Les protubérances en forme de manchon permettent d'adapter le boîtier 3 à la connexion, en comprenant un espace suffisant pour prévoir un élément de connexion tel qu'un filetage 6. De l'autre côté, une connexion par l'intermédiaire de la rainure annulaire 8 du rebord 7 peut être prévue. Par exemple, une pièce de connexion peut y être montée et, en particulier, soudée6
Le dispositif 1 comprend en outre une férule 9 portant une fibre optique 10. En particulier, la fibre optique 10 est logée dans et s'étend le long de la férule 9.
Selon une variante, la férule 9 comprend un matériau céramique, de préférence de la zircone. Alternativement, la férule 9 peut comprendre un matériau métallique tel que de l'acier inoxydable.
La férule 9 traverse le boîtier 3, en particulier le corps 4, pour permettre la connexion de la fibre optique 10 de part et d'autre, et de préférence au-delà, du corps 4 du boîtier 3 des deux côbés dudit corps 4. Plus particulièrement, le boîtier 3 comprend un orifice 11 de passage de la férule 9.
Selon une variante, le moyen de connexion 5 s'étend autour de la férule 9, en particulier d'un côté du corps 4. En outre, le rebord 7 s'étend de préférence autour de la férule 9, en particulier de l'autre côté du corps 4. La férule 9 s'étend de préférence au-delà des protubérances en forme de manchon du moyen de connexion 5 et du rebord 7.
Selon l'invention, le dispositif 1 comprend en outre un premier moyen de scellage 12 comprenant du verre, pour sceller le boîtier 3 ou l'élément de boîtier, à la férule 9. Le verre du premier moyen de scellage est par exemple un verre amorphe du type borosilicate.
En particulier, le premier moyen de scellage 12 est disposé au niveau de 1'orifice il autour de la férule 9.
Plus particulièrement, le boîtier 3 comprend une bordure de scellage 13 au niveau de l'orifice 11. Avantageusement, la bordure de scellage 13 peut servir de support ou de moyen de rétention du premier moyen de scellage 12.
Ainsi, le premier moyen de scellage 12 peut être disposé sur la bordure de scellage 13, et le verre peut subir un changement de température, à savoir au moins un cycle de chauffage/refroidissement pour faire passer le verre d'un état solide à un état au moins partiellement liquide ou pâteux pour scelle* l'interface entre l'ouverture 11 et la férule 9. En particulier, une perle de verre est -utilisée comme moyen de scellage 12. De préférence, une préforme de perle de verre calibré est utilisée pour avoir une taille correspondant à 1'interface. Le verre peut ensuite être refroidi pour former un scellage hermétique entre la férule 9 et l'ouverture du boîtier 3, en passant dudit état au moins partiellement liquide ou pâteux vers ledit état solide.
Selon une variante, le dispositif 1 comprend au moins un deuxième moyen de scellage 14 comprenant du verre, poux sceller la fibre optique 10 de la férule 9. Le verre de deuxième moyen de scellage 14 a de préférence une température de fusion inférieure à celui du premier moyen de scellage 12. Avantageusement, cette configuration permet d'effectuer un scellage en bout de fibre optique 10 sans perturber le scellage entre la férule 9 et le boitier 3. Cette variante permet en particulier de sceller une fibre optique de sortie 2 sur la férule 9 en la reliant à la fibre optique 10 interne à la férule.
Ainsi, selon une variante, la férule 9 comprend une extrémité scellée à une fibre optique de sortie 2a au moyen dudit deuxième moyen de scellage 14. De préférence, la fibre optique de sortie 2a ainsi scellée à la fibre optique 10 interne à la férule 9, est ensuite rodée. Le rodage permet de polir le verre. Dans cette variante, l'autre extrémité peut être équipée d'une sortie en tire-bouchon 15. La sortie en tire-bouchon comprend une deuxième fibre optique de sortie 2. Cette variante peut être illustrée par la figure 3. Cette configuration, permet une connexion directe via une partie mobile d'un seul côté du boitier 3.
Selon une autre variante, la férule 9 comprend deux extrémités scellées, chacune, à. une fibre optique de sortie 2, 2a au moyen dudit deuxième moyen de scellage 14. De préférence, les fibres optiques de sortie 2, 2 a sont ensuite rodées. Cette variante peut être illustrée par la figure 4. Cette configuration permet une connexion directe via une partie mobile des deux côtés du boîtier 3.
Le deuxième moyen de scellage 14 permet une fixation hermétique entre les fibres optique 2, 10 et avec la férule 9, avec un verre d'indice déterminé pouvant être choisi pour ne pas perturber la transition d'informations entre les fibres optiques 2, 10, Le verre du deuxième moyen de scellage comprend un verre reeristallisant à basse température par exemple à température de travail en dessous de 600°C. Un verre au plomb ou un autre verre ayant une température de travail analogue peut être utilisé.
Alternativement, pour limiter les coûts, la fixation de la fibre optique de sortie 2 peut se faire par collage. Une colle 14a telle qu'une colle époxy peut être utilisée.
Ainsi, selon une variante, la férule 9 comprend une extrémité collée à une fibre optique de sortie 2a. De préférence, la fibre optique de sortie 2a est ensuite rodée. Dans cette variante, l'autre extrémité peut être équipée d'une sortie en tire-bouchon 15, de la même manière que précédemment. Cette variante peut également être illustrée par la figure 3 car la configuration est similaire.
En outre, selon une autre variante, la férule 9 comprend deux extrémités collées, chacune, à une fibre optique de sortie 2, 2a. De préférence, les fibres optiques de sortie 2, 2a sont ensuite rodées. Cette variante peut également être illustrée par la figure 4 car la configuration est similaire.
L·'invention porte en outre sur un assemblage 16 de connexion de fibre optique comprenant au moins un dispositif de connexion 1 tel que décrit précédemment. L'assemblage de connexion 16 comprend d'autres pièces permettant la protection de la fibre optique, avec une interconnexion au moyen du dispositif de connexion 1 tel -que décrit précédemment.
En particulier, 1'assemblage 16 comprend au moins une première pièce de connexion 17, de préférence métallique, comprenant un moyen de connexion complémentaire 17a coopérant avec le moyen de connexion 6 du dispositif de connexion 1 poux fixer la première pièce de connexion 17 sur le dispositif 1.
L'assemblage 16 peut en outre comprendre au moins une deuxième pièce de connexion 18, de préférence métallique, soudée au dispositif de connexion 1. La figure 2 illustre une interface de soudage 18a.
One ou les pièce(s) de connexion (18) peut avoir un moyen de connexion supplémentaire tel qu'un filetage supplémentaire 19.
Des joints de connexion 20 peuvent être prévus dans 1'assemblage.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication &’ un dispositif de connexion 1 de fibre optique traversé par une férule 9 portant une fibre optique 10, en particulier un dispositif de connexion 1 tel que décrit précédemment.
Le procédé comprend une étape de disposer une férule 9 portant une fibre optique 10, traversant un boitier 3 ou un élément de boitier. En particulier, la férule 9 est disposée dans une ouverture 11 du boitier 3.
Le procédé comprend en outre une étape d'appliquer un premier moyen de .scellage 12 comprenant du verre entre la férule 9 et le boitier 3 ou l'élément de boitier. En particulier, une perle de verre est disposée sur une bordure de scellage 13 formant support ou moyen de rétention de la perle de verre.
Le procédé comprend en outre une étape de réaliser un cycle thermique permettant de changer la phase du verre du premier moyen de scellage 12 pour sceller la férule 9 au boitier 3. En particulier, le verre est soumis à au moins un cycle de chauffage/refroidissement. Le chauffage permet de faire passer le verre d'un état solide à un état au moins partiellement liquide ou pâteux pour sceller 1'interface entre l'ouverture 11 et la férule 9. Le verre peut ensuite être refroidi pour former un scellage hermétique de l'interface entre la férule 9 et l'ouverture 11 du boîtier 3, en particulier sur au moins une partie de l'ouverture 11 en référence à un axe du dispositif 1.
De préférence, le cas échéant, le scellage de la fibre de sortie 2 et/ou 2a est fait ensuite au moyen d'un verre de ayant une température de fusion inférieure à celle de la perle de verre.
Des pièces de connexion 17, 18 peuvent ensuite être assemblées au dispositif 1 pour former un assemblage 16, selon le cas, par vissage, montage en baïonnette, ou par soudage.
Claims (15)
1. Dispositif de connexion (1) de fibre optique comprenant un boîtier (3) ou un élément de boîtier, équipé d'un moyen, de connexion (5) et traversé par une férule (9) portant une fibre optique (10) , caractérisé par un premier moyen de scellage (12) comprenant du verre, pour sceller le boîtier (3) ou l'élément de boîtier, à la férule (9).
2. Dispositif de connexion selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier (3) comprend un orifice (11) de passage de la férule (9) , et le premier moyen de scellage (14) est disposé au niveau de l'orifice (11) autour de la férule (9).
3. Dispositif de connexion selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier (3) comprend une bordure de scellage (13) au niveau de l'orifice (11), dans lequel le premier moyen de scellage (12) est disposé sur la bordure de scellage (13).
4. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la férule (9) comprend un matériau céramique, de préférence de la zircone, ou un matériau métallique.
5. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (3) est métallique, de préférence en acier inoxydable, en acier bas carbone, en aluminium, en titane, ou en bronze marine.
6. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen de connexion (5) s'étend autour de la férule (9) et comprend au moins un élément de connexion par vissage (6) ou par baïonnette.
7. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le 'boîtier (3) comprend un corps traversé par la férule (9), le moyen de connexion (5) s'étendant d'un côté dudit corps (4), de préférence en formant protubérance annulaire, cylindrique ou en forme de manchon, et dans lequel l'autre côté dudit corps comprend un rebord (7) formant protubérance annulaire ou cylindrique ou en forme de manchon.
8. Dispositif de connexion selon la revendication précédente , dans lequel le rebord (7) comprend une rainure annulaire (8) .
9. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un deuxième moyen de scellage (14) comprenant du verre, pour sceller la fibre optique (10) de la férule (9) , le verre du deuxième moyen de scellage (14) ayant de préférence une température de fusion inférieure à celui du premier moyen de scellage (1.2) ,
10. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes dont au moins la revendication 9, dans lequel la férule (9) comprend une première extrémité scellée à une fibre optique de sortie (2) au moyen, dudit deuxième moyen de scellage (14) , la fibre optique de sortie (2) étant de préférence rodée, et une deuxième extrémité équipée d'une sortie en tire-bouchon.
11. Dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes dont au moins la revendication 7, dans lequel la férule comprend deux extrémités scellées, chacune, à une fibre optique de sortie au moyen dudit deuxième moyen de scellage, les fibres optiques de sortie (2, 2a) étant de préférence rodées.
12. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la férule comprend «ne première extrémité collée à une fibre optique de sortie (2), la fibre optique de sortie (2) étant de préférence rodée, et une deuxième extrémité équipée d'une sortie en tire-bouchon.
13. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à
6, dans lequel la férule comprend deux extrémités collées, chacune , à une f ibre optique de sortie (2, 2a), les f ibres optiques de sortie (2, 2 a) étant de préférence rodées.
14. Assemblage (16) de connexion de fibre optique comprenant un dispositif de connexion (1) selon l'une des revendications précédentes.
15. Procédé de fabrication d'un dispositif de connexion (1) 5 selon l'une des revendications précédentes, comprenant des étapes suivantes :
disposer une férule (9) portant une fibre optique, traversant un boîtier (3) ou un élément de boîtier,
- appliquer un premier moyen de scellage (12) comprenant du
10 verre antre la férule (9) et le boîtier (3) ou l'élément de boîtier
- réaliser un cycle thermique permettant de changer la phase du verre du premier moyen de scellage (12) pour sceller la férule (9) au boîtier (3).
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| FR1755457 | 2017-06-16 |
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ID=60382270
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Citations (3)
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| EP2416192A1 (fr) * | 2010-05-20 | 2012-02-08 | Chaozhou Three-Circle (Group) Co., Ltd. | Corps de virole pour fibres optiques à c urs multiples pour enrobage étanche à l'air d'un commutateur optique |
| WO2013137941A1 (fr) * | 2012-03-11 | 2013-09-19 | Hoya Corporation Usa | Ensemble connecteur pour fibre optique |
-
2017
- 2017-06-16 FR FR1755457A patent/FR3067823B1/fr active Active
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