Brevet FR2033306A1 — publié le 19701204

t 2033306 L'invention concerne les *atériaux et les structures «ml»»- * "*• - jfrt*- 3Srwfr.» y? trices de la lumière» Elle a plus particulièrement pour objet un nouveau procédé avantageux pour la production de filaments conducteurs de la 5 lumière présentant une distribution d'indice de réfraction telle que, dans toute section transversale du filament perpendiculaire à la direction dans laquelle on souhaite que se propage la lumière, 1* indice de réfraction varie progressivement ou continuellement depuis la partie centrale du filament jusqu'à sa surface 10 externe. Dans un passé récent, un grand nombre de recherches ont été effectuées concernant la communication optique, utilisant des émissions telles que la lumière laser. Diverses méthodes pour la production d'éléments conducteurs 15 de la lumière utilisables dans une telle communication optique ont été proposées et continuent à être proposées. . L'une de ces propositions a été formulée par Seiji TJchida et décrite dans Denshi-Tsushin Gakfrai Sôritsu 50-Shûnen-Kinen Zenkoku Taikai Symposium ïokoshu "Laser 5yô Hen" ("Laser Appli-20 cation", imprimés du symposium de la convention nationale pour le Cinquantième Anniversaire de la Fondation de la Société Japonaise de Communication Electronique, publication d'octobre 1967, pages 3, 4) ; elle consiste en l'utilisation corne structure conductrice de la lumière, d'un corps en verre ou de par-25 ties de celui-ci, dont l'indice de réfraction décroît proportionnellement au carré de la distance à l'axe central dudit corps. La réalisation d'une structure conductrice de la lumière de ce type a été attendue avec un grand intérêt en raison des 30 avantages qu'elle présente et aussi du fait de sa résistance élevée aux effets atmosphériques et aux autres influences externes, et également parce qu'il est possible de l'incurver en la cintrant ou en la rendant souple. Cependant, aucun procédé satisfaisant permettant de produire 35 de telles structures de verre conductrices de la lumière ayant la distribution d'indice de réfraction mentionnée ci-dessus n'a été proposé jusqu'à présent. Par conséquent, une telle 70 04215 2 2033306 structure conductrice de la lumière ou un tel matériau n'a pu être mis en pratique jusqu'à présent. En outre, des lentilles dites à gaz sont connues. Par exemple, la publication "The Bell Technical Journal", de Mars 1965, 5 pages 465-467, indique qu'un corps gazeux ou un autre corps transparent ayant un indice de réfraction qui croît du décroît proportionnellement au carré de la distance à la ligne centrale du dit corps a les propriétés d'une lentille. Cependant, une structure transparente ayant une distribution d'indice de ré-10 fraction de ce genre et utilisable par conséquent dans la pratique comme une lentille n'a pas encore été réalisée pratiquement* Dans sa demande de brevet français n° 69 07590, du 17 Mars 1969» la Demanderesse a déjà proposé un procédé pour la pro-15 duction d'une structure de verre conductrice de la lumière, lequel procédé consiste à mettre en contact d'une part, un corps de verre contenant des ions, par exemple des ions thaHiux, qui sont des cations aptes à former des oxydes modificateur* et contribuent largement à 1 'accroissement de l'indice de ré-20 fraction, et d'autre part, un sel contenant des ions» par exemple des ions alcalins, qui sont des cations aptes à fexaer des ozydes modificateurs et contribuent dans une ■oindre Mesure que les ions précédemment mentionnés à 1 ' accroisseaent de lfin- . dice de réfraction, de manière à faire varier progreaeivesient 25 l'indice de réfraction du corps de verre depuis la surface de contact ou surface externe jusqu'à l'intérieur du verre. En choisissant de façon judicieuse le sel, la température de contact et la durée de contact, dans la mise en oeuvre de ce-précédé de production, on peut ainsi obtenir -une structure 30 de verre, qui dans toute section transversale, présente,depuis le centre jusqu'à la périphérie,une distribution d'indice de réfraction qui est très proche d'une distribution quadratique ou du second degré. Dans le cas où l'indice de réfraction décroît suivant une distribution quadratique depuis le centre 35 jusqu'à la périphérie, on obtient une structure conductrice d'une lumière laser utilisable pour une commun!cation en multiplexage par le temps ou par l'espace, lorsque l'on recherche BAD ORIGINAL 70 04215 3 2033306 un effet de lentille, une lentille sDuple ou une lentille ayant une très courte distance focale peut être ainsi réalisée. Dans de nombreux cas oîi une structure de verre du type décrit ci-dessus doit être utilisée comme élément conducteur 5 de lumière pour communication par laser ou comme structure mince allongée pour conduire des images, le degré de souplesse désiré pour la structure de verre est tel qu'elle doit pouvoir être incurvée avec un rayon de courbure égal au plus à quelques centimètres. 10 Pour que la structure fibreuse de verre conductrice de lu mière décrite ci-dessus ait une résistance mécanique suffisante, son diamètre doit être inférieur à 200 microns. En outre, des structures fibreuses de verre extrêmement minces deviennent nécessaires lorsqu'un grand nombre des struc-15 tures fibreuses décrites ci-dessus sont combinées pour former une lentille souple du type "ommatidie", c'est-à-dire une lentille présentant les propriétés d'un oeil complexe d'insecte, utilisable par exemple pour reproduire des images à trois dimensions d'objets qui ne sont pas directement visibles. 20 Toutefois, la production de telles structures fibreuses de verre, conductrices de la lumière et ayant un très petit diamètre, n'a pas été possible jusqu'à présent dans la pratique en mettant en oeuvre le procédé de fabrication proposé dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus, en raison de la 25 difficulté de mise en oeuvre du procédé d'immersion et de maintien dans un sel fondu, pendant une longue durée et à une température élevée, des très minces fibres élémentaires de verre, sans provoquer la cassure de ces fibres. D'un autre côté, pour mettre en oeuvre le processus d'immer-30 sion et de maintien des fibres dans un. état d'immobilité dans un sel fondu, comme spécifié également dans le procédé décrit dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus pour l'élaboration de structures conductrices de la lumière de grande longueur utilisables pour la communication optique, il est nécessaire de préparer 35 une enceinte de très grande longueur pour recevoir le bain de sel fondu, de sorte que ce procédé de production se révèle peut . économique. 70 04215 4 2033306 En outre, la structure de verre produite conformément au procédé proposé dans ladite demande de brevet présente une résistance mécanique inférieure à celle qu'elle possédait préalablement au processus d'Immersion dans le sel, en raison de la formation de 5 défauts minuscules à la surface du verre, du fait même de ce procédé. Il est possible d'expliquer ce résultat par le fait que des ions à. grand rayon ionique migrent de la surface du verre dans le sel, tandis que des ions de petit rayon ionique s'infiltrent à partir du sel à l'intérieur du verre, de sorte que les défauts 10 minuscules pré-existant ou existant à l'état potentiel à la surface du verre se manifestent avant que la structure du verre deviennent parfaitement stabilisée. Une autre difficulté accompagnant la production de structures de verre par le procédé de la demande sus-mentionnée est que la 15 stabilité chimique de ces structures ne peut pas être qualifiée de parfaitement satisfaisante, car elles contiennent une quantité appréciable d'ions d'un métal alcalin, de"sorte qu'il est possible qu'apparaisse à la surface du verre une "ternissure ou irisation", lorsque la structure est abandonnée pendant une longue durée dans 20 une atmosphère à haute teneur en humidité. Un autre inconvénient de cette structure de verre est que, du fait qu'elle ne comporte pas à sa surface une couche de verre absorbant la lumière, une partie de la lumière incidente, pénétrant dans la structure de verre sous un. angle supérieur à l'angle d'ou-25 verture,subit une réflexion totale à la surface du verre et est par conséquent conduite, de sorte qu'apparaissent des difficultés telles qu'un bruit de fond optique et une diminution du contraste de l'image. Encore une autre difficulté des structures de verre réalisées 30 par le procédé de la demande précitée est que, lorsque l'on essaie d'en former un faisceau compacté dense tel qu'une lentille-ommatidie par assemblage mutuel par fusion des structures de verre une déformation des structures tend à se produire lorsqu'on cherche à obtenir une densité maximum de remplissage.; Il en résulte 35 que l'isotropie angulaire de l'indice de réfraction de la structure de verre, suivant une direction radiale dans une section trans versale, est perturbée et que l'effet de lentille est affaibli, si bien qu'il est difficile de réaliser une lentille-ommatidie de 5 2033306 70 04215 "bonne qualité. L'invention vise à fournir un procédé amélioré pour la réalisation de structures conductrices de la lumière g en verre ou en d'autres matières transparentes, d'un type que l'on ne pouvait 5 réaliser jusqu'à présent pour la communication optique» et des structures en verre ou en d'autres matériaux transparents ayaat une distribution appropriée d'indice de réfraction, et présentant un effet de lentille, qui ne présentent pas les iaeonvénieats émi-mérés ci-dessus. 10 Un autre but de l'invention est de fournir un procédé d'élabo ration de structures en verre conductrices d© la lumière ayaat wl faible diamètre et une grande longueur, structures qui pouvaient pas être facilement réalisées jusqu'à présent pour les raisons indiquées ci-dessus. ■J5 Encore un autre but de l'invention est de fournir un proeéâé d'élaboration de structures en verre conductrices de la lumière ayant la distribution d'indice de réfraction mentionnée ci-dessus et comportant une couche de recouvrement autour de ses parties périphériques pour remédier à certaines des difficultés qui ont 20 été mentionnées. La présente invention a par conséquent pour objet un proeédé d'élaboration d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament ayant un gradient d'indice de réfraction tel que l'indice, dans une section transversale perpendiculaire à l'axe central 25 de la structure, décroît progressivement du centre jusqu'à la surface périphérique, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on chauffe un matériau transparent ayant la forme d'une tige ou d'un filament et présentant un gradient d'indice de réfraction similaire audit gradient, progressivement ou continuellement depuis une 50 extrémité jusqu'à l'autre extrémité, à une température à laquelle ledit matériau peut être déformé plastiquement, et en ce que l'on étire simultanément en continu le matériau transparent suivant sa direction longitudinale avec une vitesse d'étirage ajustée d'une manière telle que, sur sensiblement toute la longueur du matériau 35 transparent, les dimensions des sections transversales initiales de celui-ci sont réduites dans une proportion spécifique, le gradient d'indice de réfraction initial dans une section transversale étant simultanément accru dans une proportion spécifique. L'invention a également pour objet un procédé d'élaboration 40 d'une structure de verre conductrice de la lumière comportant une 70 04215 6 2033306 couche de gainage, ce procédé étant caractérisé en. ce que l'on dispose une structure tubulaire de verre de façon sensiblement concentrique autour de la partie externe d'une structure en verre conductrice de la lumière ayant la forme d'une tige ou d'un filament et 5 présentant une distribution d'indice de réfraction dans toute section transversale perpendiculaire à son axe central telle que l'indice de réfraction décroît progressivement ou continuellement depuis cet axe jusqu'à, la surface périphérique externe, et en ee que 1'on étire les deux structures de verre suivant leur direction 10 axiale, en maintenant l'intérieur de la structure tubulaire dans an état de vide et en maintenant la structure tubulaire et le corps en verre à une température à laquelle tous deux peuvent être déformés plastiquement pour faire adhérer l'une à l'autre les deux structures de verre. 15 Dsautres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî tront dans la description détaillée et dans les exemples qui vont suivre» en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins t La figure 1 est une vue schématique en élévation, avec coupes longitudinales partielles, montrant les parties essentielles d'une 20 forme de réalisation d'un appareil pour le chauffage et l'étirage d'une structure de verre dans le procédé conforme à 1!invention ; La figure 2 est un© vue schématique partielle en élévation, avec coupes longitudinales partielles, montrant une partie d'une autre forne de réalisation d'un appareil pour le chauffage et 1* éti 25 rage d'une structure de verre ; Les figures 3a et 3b sont des courbes représentatives d'exemples de distributions d'indice de réfraction dans une section transversale d'une structure de verre, respectivement avant et après la phase de chauffage et d'étirage conforme à l'invention ; 30 La figure 4 est une courbe similaire indiquant la distribution d'indices de réfraction dans une direction radiale d'une structure de verre obtenue par le procédé de chauffage et d'étirage de l'invention ; La figure 5 est une coupe en élévation longitudinale, illus-35 trant, à titre d'exemple, la manière selon laquelle un assemblage concentrique d'une tige de verre servant de coeur et d'un tube externe de verre est chauffé et étiré pour produire une structure de verre conductrice de la lumière comportant une couche de recouvrement ; ■ 40 Les figures 6 et 7 sont des courbes indiquant les distributic 70 04215 7 2033306 d'indices de réfraction suivant une direction radiale d'une structure de verre respectivement avant et après le procédé de traitement conforme à l'invention; •Suivant l'invention, un matériau transparent (par exemple une 5 structure de verre) est chauffé à une "température à laquelle le matériau transparent peut être déformé plastiquement" et a été tiré. Dans la présente description et dans les revendications qui suivent, cette température est définie comme une température entrant dans le domaine de températures pour lesquelles la viscosité 3 5 7 5 10 âu matériau est comprise entre environ 10 ' poises et 10 ' poises. Dans le cas d'un verre, ce domaine de température est supérieur au point de ramollissement du verre et inférieur au point de déformation. A titre d'exemple, le point de ramollissement est d'environ 540°C et la température de déformation est d'environ 975°0, dans le 15 cas d'un verre composé, en pourcentage en poids, de 16# de TlgO, 24# de PbO, 12# de ÎTagO et 48# de SiOg. En référence, d'abord, à la figure 1, le matériau de départ utilisé dans le procédé de l'invention est une tige de verre 1 ayant une distribution d'indice de réfraction suivant laquelle l'in-20 dice décroît progressivement depuis le centre jusqu'à la surface périphérique externe, dans toute section transversale de la tige. Cette tige de verre 1 peut être préparée par un procédé tel que. celui qui a été décrit dans la demande de brevet à laquelle on s'est référé ci-dessus. 25 la tige de verre 1 est chauffée à l'une de ses extrémités par un four 2, dont l'intérieur peut être maintenu par chauffage électrique à une température comprise ordinairement entre 500°0 et 1 000°C, à laquelle la tige 1 peut être déformée, en vue du procédé de chauffage et d'étirage. 30 L'extrémité de la tige 1 ainsi chauffée est entraînée et éti rée par une force que lui applique un tambour d'entraînement 4 qui enroule également le filament de verre que l'on obtient par étirage et réduction en diamètre de la tige de verre. La tige de verre 1 est maintenue et entraînée de façon régla-35 ble à son extrémité amont par ion mécanisme d'alimentation, dont les parties essentielles sont désignées par la référence générale 3, ce mécanisme d'alimentation agissant de manière à introduire progressivement la tige de verre dans le four 2, de façon telle que la partie de cette tige qui est étirée demeure sensiblement 40 dans une position fixe déterminée à l'intérieur du four. s 2033306 70 04215 La tige \ ayant la distribution d'indice de réfraction décrite ci-dessus et introduite comme indiqué dans le four 2 par le mécanisme d'alimentation 3 est progressivement chauffée,suivant sa direction longitudinale, depuis une extrémité (extrémité aval) jusqu' 5 à l'autre extrémité (extrémité amont). Il résulte de l'action d'entraînement du tambour 4, qui enroule l'extrémité de la tige de verre, que le diamètre de cette tige diminue, mais que sa distribution d'indice de réfraction demeure inchangée. Autrement dit, durant ce procédé, le modèle initial de distri-10 bution de l'indice de réfraction n'est pas modifié et, en choisissant préalablement de façon judicieuse la composition de la tige de verre, la différence An entre les indices de réfraction dans la partie centrale et dans la partie périphérique de la tige de verre peut être maintenue pratiquement inchangée avant et après la 15 phase d'étirage. Le gradient d'indice de réfraction à l'intérieur de la tige de verre est donc accru dans taie proportion spécifique par rapport à la tige de verre initiale 1. • Dans une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, illustrée par la figure 2, la force d'entraînement de l'extrémité aval 20 de la tige de verre est transmise à celle-ci par un mécanisme d'entraînement comprenant une paire de bandes sans fin enserrant et entraînant entré elles la structure de verre étirée,ce mécanisme d'entraînement étant utilisé à la place du tambour d'enroulement 4 de 1?appareil représenté sur la figure 1. Ce mécanisme à bandes 25 sans fin est préférable dans les cas où. la tige de verre doit être étirée pour engendrer un filament de grand diamètre qui nécessiterait un tambour d'enroulement de diamètre extrêmement important. Les principales caractéristiques avantageuses et susceptibles d'applications pratiques d'une structure de verre conductrice de 30 la lumière en forme de filament obtenue par le procédé de l'invention vont être décrites ci-après. Dans une structure de verre conductrice de la lumière dans laquelle l'indice de réfraction varie progressivement dans les directions perpendiculaires à la direction souhaitée pour la propa-35 gation de la lumière conduite,on met à profit le principe suivant lequel la lumière se propage en suivant un trajet qui est progressivement incurvé dans la direction dans laquelle croît l'indice de réfraction dans la distribution d'indice de réfraction, transversalement à la direction de propagation de la lumière. Cette pro-40 pag&tion de la lumière est conforme à une loi bien connue que l'on 9 2033306 70 04215 exprime par l'équation : i = i É (4) p n an ; dans laquelle : 5 - P est le rayon de courbure du trajet incurvé du rayon lumineux î - n est l'indice de réfraction du milieu ; et - dn/dN est la variation ou gradient de l'indice de réfraction (dans la direction perpendiculaire à la direction tangen-10 tielle du tra j et du rayon lumineux). Par conséquent, un rayon lumineux incident pénétrant suivant sa direction longitudinale dans une extrémité d'une structure en verre allongée, conductrice de la lumière, ayant dans toute section transversale une distribution d'indice de réfraction telle que l'in-15 dice décroit progressivement depuis le centre jusqu'àla périphérie, se propage suivant un trajet ondulé par rapport à l'axe central de la structure de verre, pourvu que l'angle d'incidence du rayon lumineux soit dans un certain domaine d'angles. En particulier, dans le cas où la distribution d'indices de 20 réfraction dans toute section transversale de la structure est conforme à l'équation : ÏT = ffo (1 - ar2) (2) dans laquelle : Ho est l'indice de réfraction au centre, U est l'indice de réfraction à une distance r du centre et a une constan-25 te positive, la structure de^erre est susceptible d'applications nouvelles et inattendues telles que la conduction de lumière laser dans une communication en multiplexage par le temps ou par l'espace ou la conduction d'images par des structures équivalentes à des lentilles. 30 La Demanderesse a constaté que de longues et minces structures de verre ayant une telle distribution d'indice de réfraction peuvent être élaborées d'une façon simple par le procédé conforme à l'invention. Un rayon lumineux incident pénétrant par une surface d'extré-35 mité dans une structure de verre de longueur Z ayant une telle distribution d'indice de réfraction, en un point situé à la distance r = r,j de l'axe central et avec un angle P = par rapport à cet axe, dans un plan passant par le centre et ce point, émerge de la structure de verre par l'autre surface d'extrémité en un 40 point situé à une distance r = de l'axe central et sous un angle P = Pg par rapport à cet axe,qui peuvent être représentés par 70 04215 10 2033306 la matrice suivante : fCOB ( S/Y* Z) ^ aln z) - s/lk s in ( v/lââ Z) cos (V 2a Z) 'r2 iP2 r1 P1/ (3) Par conséquent, il est clair que, mime si leurs points et 5 angles d'incidence sont différents à la surface d'entrée, des rayons lumineux incidents pénétrant par cette surface au même instant se propagent suivant des ondes sinusoïdal es de même longueur d'onde» dans lesquelles il n'y a pas de variation de phases» Bien que des rayons lumineux suivent généralement des trajets hélicoï-10 àaux ondulant par rapport à l'axe central, leurs phases sont préservées même dans ce cas et la périodicité n'est pas perdue. Lorsqu'une structure de verre conductrice de la lumière, mince et souple, obtenue conformément à l'invention,est cintrée suivant une forme incurvée, l'axe pentrai ne subit en direction de la par-15 tie externe, qu'un déplacement apparent /V représenté par l'équation suivante, en fonction du rayon de courbure fi de la courbe : (4) Par conséquent, la caractéristique de conduction d'un rayonnement laser et la caractéristique de conduction de l'image de la struc-20 ture sont maintenues pour toutes les applications pratiques. La distance focale de la structure dans son application comme lentille peut être représentée par l'équation suivante : f = { No \^~2a sin ( \/2a Z)} ~1 (5) On peut obtenir une lentille de très courte distance locale, dont 25 la distance Z est proche de celle donnée par l'équation suivante, où. m est un nombre entier positif : Z = —î—- (2m - 1)* (6) 2 V2a Comme la structure de verre conductrice de la lumière confor-30 me à l'invention peut constituer une structure à effet de lentille présentant de la souplesse et ayant une configuration longue et mince, on peut l'utiliser non seulement comme structure unique, ma.: aussi sous la forme d'un grand nombre de structures, ce qui ouvre de nouvelles possibilités d'émploi. Par exemple, une structure de 35 verre comprenant un grand nombre de structures élémentaires conformes à l'invention réunies en un faisceau unique par un procédé tel 70 04215 11 2033306 que l'assemblage des seules parties d'extrémité peut constituer une lentille souple ommatidie, qui peut être utilisée avantageusement et efficacement dans des applications telles que la reproduction d'images à trois dimensions d'objets dans des emplacements qui ne 5 sont pas directement visibles. les principaux emplois de la structure conductrice de la lumière de l'invention sont les emplois comme éléments conducteurs de lumière à grande souplesse, comme lentille de très petit diamètre, comme lentille à grande souplesse et, sous forme de faisceau 10 d'une pluralité d'entre elles, comme lentille-omraatidie. De plus, les applications mentionnées ci-après de cette structure de verre sont également possibles. La production d'une structure de verre en forme de tige, dans toute section transversale de laquelle l'indice de réfraction 15 décroît relativement rapidement vers 1*extérieur dans des régions voisines de la périphérie, peut être facilement obtenue par le procédé d'élaboration proposé dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus. Par le procédé de la présente invention, il est possible de .chauffer et d'étirer cette tige de verre pour obtenir un filament 20 de petit diamètre, de l'ordre de quelques microns à plusieurs dizaines de microns, de manière à obtenir un nouveau filament pu une nouvelle fibre optique. Une fibre optique classique est composée de deux couches concentriques si on les considère dans une section transversale, 25 c'est-à-dire d'une partie formant le coeur, à indice de réfraction relativement élevé, et d'une couche de recouvrement, à indice de réfraction relativement faible, avec une interface entre les deux parties. La réflexion totale de la lumière à cette interface est utilisée pour conduire la lumière. Au contraire, dans le filament 30 de verre de petit diamètre conducteur de la lumière conforme à l'invention, la réfraction de la lumière est utilisée pour conduire celle-ci. Les performances relatives de ces deux types de fibres optiques peuvent être évaluées par une comparaison de leurs pertes quantitatives de lumière, pour des longueurs supérieures à un mètre, 35 de la manière suivante : Une fibre optique classique entraîne, outre les pertes dues à l'absorption et la dispersion, des pertes dues à l'écart par rapport à l'état idéal de réflexion totale, de sorte qu*il n'a pas été possible d'atteindre une transmission de lumière: supérieure à 40 80$ par mètre de longueur. Au contraire, aveo le filament conducteur 12 2033306 70 04215 de lumière de 1* invention, la transmission de lumière peut facilement s'élever à une valeur de 85 à 90% et il n'est pas impossible d'attem-dre des valeurs allant d'environ 90% à une valeur proche de 100%. Par conséquent, en utilisant la fibre de. verre conductrice 5 de la lumière selon la présente invention au lieu des fibres optiques classiques et des faisceaux de celles-ci dans presque tous les produits où elles trouvent leurs applications, il est possible d'accroître la transmission lumineuse- Cette efficacité de la fibre ou du filament de verre de l'invention est particulièrement prononcée 10 dans son utilisation dans ce que l'on appelle des "fibroscopes" de longueur pouvant aller jusqu'à plusieurs mètres. la Demanderesse a établi qu'en mettant en oeuvre le procédé de l'invention, la distribution d'indice de réfraction existant dans la tige de verre avant le processus de chauffage et d'étirage n'ist 15 pas éliminée ou affectée par ce processus et que, de plus, le degré de cette distribution n'est pas réduit dans une grande mesure, les résultats d'un exemple de comparaison des distributions d'indice de réfraction dans des sections transversales d'une tige de verre préalablement au processus de chauffage et d'étirage et du filaawnt 20 de verre obtenu par ce processus sont rassemblés dans les figures 3a et 3b, qui indiquent respectivement les distributions dans la tige de verre, avant le processus, et dans le filament après le processus. Dans un essai pratique, des tiges de verre ayant une composi-. 25 tion, en poids, de 16% de ïlgO» 24% de PbÔ, 12% de HagO et 48% de SiOg et de diamètre différents ont été traitées dans un bain de sel fondu de nitrate de potassium, à une température de 460°C,pendant me longue durée, pour provoquer un échange d'ions et produire ainsi des tiges de verre ayant un excellent effet de lentille» Ces tiges 30 de verre ont été ensuite chauffées et étirées conformément à l'invention pour produire des filaments allongés de diamètre réduit. Les conditions de température de cette expérience, les indices de réfraction et Bf1 au centre, les indices de réfraction IH3JC» TtlaZa et U' . à la ,surface externe et les diamètres d et d' des min. min, — — 35 structures de verre, respectivement avant et après la mise en oeuvre du procédé de chauffage et d'étirage, sont indiqués dans le Tableau 1. En outre, les distributions d'indice de réfraction des structures de verre, avant et après la mise en oeuvre du procédé, sont indiquées dans le Tableau 1 sous la forme des valeurs de a 40 dans l'équation 2 indiquée ci-dessus. o TABLEAU 1 O -fch KJ en d (mm. ) AYANT PROCEDE N max. N min. a (mm -2 ) Température* de ohauffa-:_ ge pour l'é* APRES PROCEDE d* g) : (-»•) K'. max. H» min. a (mm""2) 1,0 0,95 0,98 1,10 1,00 1,601 1.600 1.601 s : 1,600 - 1,601 1.576 1,578 1.577 1.577 1.578 0,06 0,06 0,06 0,05 0,06 800 850 850 900 900 0,59 0,30 0,2 9,4 0,28, 1,600 1.600 1.601 1,599 1,599 1.577 1,579 1.578 1.579 1,5 9 0,17 0,6 1,4 0,3 0,6 K) O UJ UJ UJ o o 70 0421S 14 2033306 IliBSBort de ce Tableau 1 que les indices de réfraction au centre et sur les surfaces externes de la structure de verre avant le procédé sont largement conservés après ce procédé. En outre, on a constaté que, dans aucune de ces structures de 5 verre, le procédé de chauffage et d'étirage ne provoque l'apparition d'une double réfraction qui pourrait altérer son effet de lentille. De plus, avec la composition de verre indiquée ci-dessus, on n'a pas constaté de dévitrification due au procédé,ni d'accroissement de perte de transmission de lumière.due à une dévitrifica-10 tion. En faisant varier la vitesse de chauffage et d'étirage au cours du procédé de l'invention, il est possible d'obtenir facilement une structure conductrice de la lumière dans laquelle le diamètre et le gradient d'indice de réfraction varient suivant la 15 direction longitudinale de la structure, par exemple,une structure conductrice de la lumière ayant une forme conique. Gomme un faisceau lumineux peut être élargi dans la partie large d'une structure de verre conductrice de la lumière de forme conique, une telle structure peut être avantageusement utilisée comme élément de liai-20 son de chemins lumineux et commé éléments de grossissement d'images. Une autre caractéristique avantageuse du procédé de l'invention est qu'il est possible de produire facilement par ce procédé un élément de laser en fibre de verre de petit diamètre, dans lequel l'indice de réfraction décroît progressivement depuis le centre 25 jusqu'à la périphérie. Un tel élément de laser est particulièrement avantageux lorsqu'on l'utilise comme élément d'amplification dans la communication par lumière laser basée sur la même substance active, car il n'y a pas de distorsion de phases. Encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention 30 est qu'elle permet la réalisation, à partir d'un unique filament transparent ayant un certain gradient d'indice de réfraction, de structures conductrices de la lumière ayant divers gradients déterminés d'indice de réfraction supérieurs au gradient du filament unique. Ce gradient d'indice de réfraction peut être'représenté 35 par la constante a de l'équation (2) mentionnée ci-dessus et la valeur de cette constante a détermine la valeur de la grandeur optimum de spot, la distance focale d'une lentille et d'autres caractéristiques de conduction. la structure fibreuse transparente à traiter par le procédé 40 de l'invention n'est pas limitée à une unique fibre mais peut 70 042,5 " 2033306 être constituée par le regroupement en faisceau d'une pluralité de fibres, avec une substance vitreuse absorbant la lumière et d'autres substances interposées entre elles, le faisceau résultant étant assemblé par fusion. -5 ïïne structure en filament conductrice de la lumière produite de la manière décrite ci-dessus, conformément à la présente invention, est par elle-même d'une grande utilité, mais elle peut être rendue encore plus intéressante par un traitement qui constitue un autre aspect de la présente invention et qui sera décrit ci-10 après. Une tige ou un filament de verre conduisant la lumière et ayant la distribution d'indice de réfraction mentionnée ei-dessus est destiné à former une partie de coeur et peut être préparé par le procédé décrit dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus 15 ou par tout autre procédé approprié. Une structure tubulaire, destinée à constituer une couche de gainage, est préparée à partir d'un matériau thermoplastique,qui est habituellement du verre. Cette structure tubulaire a une température de ramollissement qui est approximativement égale ou inférieure à celle de la structure de 20 verre formant le coeur, et le diamètre interne de la structure tubulaire est de préférence légèrement supérieur au diamètre du coeur en verre. Le coeur en verre est inséré dans la structure tubulaire, dont au moins une extrémité est connectée à un dispositif d'évacua-25 tion tel qu'une pompe à vide. Si une seule extrémité est ainsi connectée, l'autre extrémité doit être scellée. L'intérieur de la structure tubulaire étant ainsi continuellement en dépression, on fait passer celle-ci dans un four chauffé à une température supérieure au point de ramollissement de la structure. La structure 30 tubulaire peut également avoir été scellée au préalable à ses deux extrémités avec l'intérieur maintenu sous vide et peut ensuite être chauffée à la température supérieure au point de ramollissement . En même temps que la structure tubulaire est ainsi chauffée, 35 elle est étirée par des moyens tels que des rouleaux ou un poids, ce qui entraîne une contraction du diamètre de la structure tubulaire, laquelle adhère fermement au coeur. Dans ce processus d'étirage, il est possible, si nécessaire, d'étirer également le coeur de verre, pour conférer.à celui-ci un gradient d'indice de réfrac-40 tion encore plus marqué ou pour réduire son diamètre dans une 70 04215 16 2033306 mesure telle que la structure ait une plus grande souplesse. Dans le cas où. la pression de contraction due à la force de traction exercée par des rouleaux ou par un poids est insuffisante pour provoquer une adhérence convenable des structure concentri-5 ques, ces structures peuvent être chauffées, par exemple, dans un four fermé hermétiquement alimenté avec de l'air comprimé chaud qui augmente la pression. On a toutefois constaté qu'une bonne adhérence entre les structures peut être obtenue-sans créer une différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la 10 structure tubulaire, en utilisant une tolérance ou une différence extrêmement petite, par exemple de l'ordre de 0,1 mm ou moins, entre le diamètre du coeur et le diamètre interne de la structure tubulaire. le procédé de l'invention permet donc d'obtenir facilement 15 et avec précision une structure de verre conduisant la lumière ayant une couche de gainage, l'épaisseur de cette couche pouvant, de plus, être réglée facilement» On a constaté que la réalisation de la couche de gai nage de la manière décrite ci-dessus présente de nombreux avantages, dont les plus importants sont les suivants t 20 En équipant d'une couche de gainage une structure de verre conductrice de la lumière préparée par le procédé décrit dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus, par exemple, les défauts minuscules qui, comme il a été déjà mentionné apparaissent à la surface du coeur de verre du fait de l'immersion dans un bain de 25 sel fondu sont éliminés par l'assemblage par fusion de la couche de verre de gainage, de sorte que la résistance mécanique du coeur de verre est rétablie. En outre, lorsque la structure de verre conductrice de la lumière a une stabilité chimique légèrement insuffisante, sa sta-30 bilité par rapport à une longue durée d'utilisation pratique peut être améliorée en la munissant à la périphérie d'une couche de gainage de très haute stabilité chimique» Un autre avantage de l'invention est qu'il est possible, par ce procédé, de disposer une couche absorbant la lumière à la sur-35 face externe d'une structure de verre conduisant la lumière et ayant une distribution d'indice de réfraction répondant à l'équation (2) ci-dessus, de sorte que l'on élimine ainsi la diminution du contraste d'image qui se produirait autrement pendant la conduction d'image. 40 Encore un autre avantage de l'invention est que, en recou 70 04215 17 2033306 vrant de couch.es de gainage les surfaces externes respectives d'un grand nombre de structures conductrices de la lumière ayant chacune une distribution d'indice de réfraction répondant à l'équation (2) ci-dessus et en assemblant l'une à l'autre par fusion ces couches 5 de gainage, il est possible de former une structure capable de fonctionner comme lentille-ommatidie. En utilisant pour former les couches de gainage un matériau thermoplastique dont le point de ramollissement est inférieur à celui de la structure conductrice de la lumière, il est possible d'opérer à une température à la-10 quelle le matériau thermoplastique de gainage se ramollit, mais non la structure de coeur, de sorte qu'un grand nombre des structures gainées peuvent âtre assemblées l'une à l'autre par fusion sans affecter l'effet de lentille des structures de coeur. On a établi, en outre, qu'une nouvelle lentille ommatidie 15 d'excellente qualité peut être obtenue en découpant à une longueur appropriée un faisceau d'une telle structure assemblée conductrice de la lumière et en polissant les surfaces d'extrémités de la partie découpée. Une autre caractéristique avantageuse de la structure de 20 verre conductrice de la lumière munie d'une couche de gainage obtenue par le procédé de l'invention est que, en soumettant cette structure à un traitement thenao-chimique, on peut obtenir une structure de verre conduisant la lumière et ayant une résistance mécanique extrêmement élevée. Plus précisément, en gainant la sur-25 face externe d'un corps de verre conduisant la lumière et ayant une distribution d'indice de réfraction répondant à l'équation (2) avec un verre contenant des ions d'un métal alcalin ayant un rayon ionique relativement petit, par exemple des ions Ua+, et immergeant la structure de verre résultante pendant une longue du-30 rée dans un sel fondu contenant des ions de métaux alcalins à rayon ionique relativement grand, par exemple des ions K+, à une température avoisinant la température de transition du verre,il est possible de produire une contrainte de compression à la surface de la couche de verre de gainage. Il s'agit là d'une technique bien 35 connue pour le renforcement thermo-chimique du verre. Bien qu'une contrainte de tension apparaisse à l'intérieur du verre en même temps que s'établit la contrainte de compression, cette contrainte de tension n'atteint pas la partie de coeur de la structure nécessaire pour la conduction de la lumière et n'al-40 tère pas ses propriétés conductrices. 70 04215 18 2033306 la vitesse de diffusion à l'intérieur du verre des ions responsables de la distribution d'indice de réfraction, par exemple des ions Tl+ est très largement inférieure à celle des autres ions des métaux alcalins à la température de transition» On peut considérer par conséquent qu'il ne se produit pas de variation de la distribution d'indice de réfraction à l'intérieur de la partie formant coeur au cours du traitement thermo-chimique. On peut donc réaliser une structure de verre conductrice _de la lumière ayant une résistance mécanique extrêmement élevée. ■jO Sa outre, grâce à la présente invention, on peut facilement réaliser un élément amélioré de laser, en verre, avec une couche de gainage ayant par exemple la capacité d Absorber de la lumière de longueurs d'onde inutiles. Une caractéristique supplémentaire du procédé de l'invention 15 est que le temps requis par l'assemblage par fusion, est relativement court, et que-, de plus, la vitesse de diffusion à l'intérieur du verre des ions responsables de la_distribution d'indice de réfraction est faible, de sorte que l'effet de cette distribution sur le corps en verre formant coeur conducteur de la lumière 20 peut être négligé. En outre, en' chauffant et étirant également le coeur de verre conduisant la lumière, en même temps que la structure tubulaire, au cours du processus de formage de la couche de gainage sur le coeur, la section transversale du coeur diminue, de sorte qu'un coeur ayant un gradient d'indice de réfraction en^ 25 core plus accusé peut être réalisé. les contraintes qui apparaissent facilement dans un coeur, lorsqu' il est recouvert par une couche de gainage en verre, peuvent être évitées en choisissant pour la couche de gainage un verre ayant un coefficient de dilatation thermique suffisamment proche 30 de celui du coeur. En vue de mieux faire ressortir la nature et les applications de l'invention, des exemples de mise en oeuvre de celle-ci, correspondant à des formes de réalisation préférées, vont être décrits ci-après en détail, étant entendu que ces exemples ne visent qu'a 35 illustrer l'invention et n'ont aucun caractère limitatif. EXEMPLE 1 Une tige de verre d'un diamètre de 1 mm et d'une longueur de 2 mètres, ayant une composition en poids de 48$ SiO^, 12$ ïïagO, 16$ Tl20 et 249» PbO, a été préparée et immergée pendant 200 heures 40 dans im bain de nitrate de potassium à une température de 460°C. 70 04215 19 2033306 On a ainsi obtenu une tige de verre ayant un indice de réfraction Ho sur l'axe central égal à 1,601, un indice de réfraction à sa surface externe égal à 1,576 et un indice de réfraction n à l'intérieur répondant sensiblement à 1'équation de distribution 2 —2 5 n = Uo (1 -ar), avec a = 0,061mm • La tige de verre a été ensuite chauffée et étirée au moyen de l'appareil représenté sur la figure 1. Pendant cette opération, la tige de verre 1 était introduite suivant sa direction longitudinale au moyen du mécanisme d'alimentation 3, à une vitesse 10 constante de 11 cm par minute, dans le four 2 maintenu à une température de 900°C. La partie de la tige de verre 1 entraînée dans le four 2 était chauffée localement par celui-ci et étirée sous forme d'un filament qui était enroulé sur un tambour 4 d'entraînement, de 265 mm de diamètre, tournant à une vitesse de 1,5 tour 15 par minute, le filament finalement obtenu ayant 300 microns de diamètre et une longueur d'environ 20 mètres. La distribution d'indice de réfraction dans une section transversale de ce filament a été.mesurée et trouvée telle, comme indiqué sur la figure 4, que l'indice de réfraction ÏPQ au centre 20 était de 1,599, l'indice à la surface externe de 1,580, et la distribution de l'indice de réfraction n à l'intérieur répondait sen- "" 2 —2 siblement à la relation n = H'0 (1 - ar ), avec a = 0,53 mm . Ensuite, le procédé décrit ei-dessus a été mis en oeuvre en entraînant la tige de verre 1 dans le four à une vitesse de 1,5 cm 25 par minute, le tambour d'entraînement 4 tournant à 1,8 tour par minute, toutes les autres conditions étant les mêmes que précédemment, et l'on a obtenu ainsi un filament de verre d'un diamètre de 100 microns et d'xme longueur d'environ 200 mètres. La distribution de l'indice de réfraction dans une section 30 transversale de ce filament a été mesurée et trouvée telle que l'indice de réfraction U1Q au centre était de 0,599, l'indice à la surface externe était égal à 1,580 et la distribution de l'indice de réfraction à l'intérieur répondait sensiblement à la rela- 2 —2 tion n = ÏT'o (1 - ar ), avec a = 4,75 mm • 35 . EXEMPLE 2 Une tige de verre dont la composition en poids était de 48$ SiOg, 12$ KagO, 16$ TlgO et 24$ PbO, et qui avait 10 mm de diamètre et 1 mètre de long, a été préparée, puis immergée pendant 10 heures dans un bain de nitrate de potassium à une température de 40 460°C, et l'on a ainsi obtenu une tige de verre ayant un indice 70 04215 20 2033306 de réfraction de 1,576 à sa surface externe et de 1,601 au centre, comme indiqué sur la figure 6. Gomme indiqué également sur cette figure, cette tige de verre présentait un gradient d'indice de réfraction dans une couche d'environ 0,3 mm d'épaisseur à partir 5 de sa surface externe» Cette tige de verre a été ensuite chauffée et étirée au moyen de l'appareil de la figure 1, la tige 1 étant introduite suivant sa direction axiale dans le four 2, maintenu à une température de 850°C, à une vitesse constante de 1,1 cm par minute par le 10 mécanisme d'alimentation 3. le verre a été ainsi chauffé et étiré en forme de filament, qui a été enroulé sur un tambour d'entraînement de 400 mm de diamètre, tournant à une vitesse d'environ 88 tours par minute * et l'on a obtenu ainsi un filament de 100 microns de diamètre et d'une longueur de quelques milliers de mètres. 15 la distribution d'indice de réfraction dans une section trans versale de ce filament a été mesurée et trouvée telle, comme indiqué sur la figure 7, que l'indice de réfraction était égal à 1,577 à la surface externe et qu'un gradient d'indice de réfraction apparaissait dans une couehe de surface d'environ 3 microns d'ipaie-20 seur, l'indice de réfraction dans les autres régions étant constant et égal à 1,600. On a constaté que ce filament de verre avait un angle d'ouverture d'environ 32° et qu'une lumière incidente introduite dans ce filament sous un angle inférieur à la limite de l'angle d'ou-25 verture se propageait dans le filament sans réflexion. On a constaté en outre que ce filament de verre avait une transmission lumineuse d'environ 90$ par mètre de longueur, ee qui est supérieur d!environ 10$ à la transmission d'environ 80$ d'un filament optique d'un type Gonnn à gainage, composé d'un verre ayant un cbef- . 30 ficient d'absorption de la lumière sensiblement égal à celui du verre du filament du présent exemple et dans lequel on utilisait la réflexion totale de la lumière comme moyen de combustion. EXEMPLE 3 Une tige de verre d'une composition en poids de 16$ TlgO, 35 24$ PbO, 12$ Ka^O et 48$ Si02, et ayant un diamètre de 1 mm a été immergée pendant environ deux semaines dans un bain de sel fondu de nitrate de potassium à 450°C, après quoi on a obtenu une tige de verre conductrice de la lumière ayant un indice de réfraction, dans une section transversale, égal à 1 ,60 au centre et dont la 40 valeur IF à une distance r du centre répondait sensiblement à 70 04215 21 2033306 l'équation lî = 1,60 (1 - ar2), avec a = 7,5 cm"2. On a préparé séparément un tube d'un verre absorbant la lumière, dont la composition en poids était de 16# TlgO, 22# PbO, 0,5# CoO, 1,556 NiO, 12# HagO et 49JÉ SiOg, le diamètre interne du tube 5 étant de 1,2 mm et le diamètre externe de 1,5 mm* la tige de verre conductrice de la lumière décrite ci-dessus a été ijatroduite dans le tube de verre et, après avoir effectué le vide dans le tube, les deux extrémités de celui-ci ont été scellées hermétiquement. Ensuite, la structure de verre ainsi assemblée a été introdui-10 te à une vitesse de 50 mm par minute, sous une force de traction, dans un four similaire à celui de la figure 1, qui était maintenu à une température de 650°G. Gomme indiqué de façon plus précise sur la figure 5, la structure de verre 12 consistant en la tige de verre 10 et le tube de verre 11 était introduite dans le four 15 13 et chauffée par celui-ci de manière que la tige 10 et le tube soient assemblés par fusion. En même temps, le verre ainsi assemblé était étiré suivant la direction de la flèche du dessin par la force de traction, la mince tige de verre résultante était extraite du four à une vitesse d'environ 200 mm par minute* On a ainsi 20 obtenu une tige de verre comprenant un coeur d*un diamètre de 0,5na et une couche de gainage d'un diamètre externe de 0,65 mm. la distribution d'indice de réfraction dans cette tige de verre a été trouvée telle que l'indice, au centre, était égal à 1,60 et que l'indice H, h. une distance r du centre, répondait 25 sensiblement à l'équation K = 1,60 (1 - ar ), avec a = 30 cm • les deux extrémités de la tige de verre ont été polies suivant des surfaces perpendiculaires à l'axe de la tige et l'on a ainsi obtenu une lentille en forme de tige ayant d'excellentes caractéristiques de lentille et présentant un très faible affai-30 blissement du contraste d'image. "RTKMPTÏR 4 Une tige de verre composée, en poids, de 16# TlgO, 24$ FbO, 12# ïïa20 et 48# Si02f et ayant un dissaètre de 1 mm a été immergée pendant environ deux semaines dans un bain de sel fondu de nitrate 35 de potassium à 450°C, et l'on a ainsi obtenu une tige de verre conductrice de la lumière ayant dans une section transversale une distribution d'indice de réfraction telle que l'indice de réfraction au centre était égal à 1,60 et que 1'indice de réfraction ï à une distance r du centre répondait sensiblement à l'équation 40 N = 1,60 (1 - ar2), avec a égal 7,5 cm"2. 70 04215 22 2033306 On a préparé simultanément un tube de verre absorbant la lumière, composé, en poids, de 41# SiOg, 5,5# NagO, 4,5# E^O, 47# PbO, 0,5# CoO et 1,5# NiO, et ayant un diamètre interne de 1,2 mm et un diamètre externe de 1,6 mm. la tige de verre conductrice de la lu-5 mière décrite ci-dessus a été insérée dans ce tube de verre et, après avoir mis sous vide l'intérieur du tube ses deux extrémités ont été hermétiquement scellées. On a fait passer ensuite dans un four électrique maintenu à 600°C la structure de verre ainsi assemblée et l'on.a étiré de la 10 môme manière que dans l'exemple 3, de sorte que la tige de verre et le tube ont été assemblés par fusion à leur interface et que l'on a obtenu une tige de verre ayant un coeur d'un diamètre 0,5m et une couche de gainage d'un diamètre externe de 0,6 mm. Cette tige de verre a été découpée en un grand r.-tânz-e de mor-15 ceaux, qui ont été ensuite disposés en faisceau, lequal a été chauffé à 550°C, sous une force de compression périphérique, dans un récipient sous vide, de sorte que l'on a obtenu ainsi une structure intégrale de verre constituée de tiges de verre adhérant fermement les unes aux autres. 20 Cette structure de verre a été meulée et polie pour fournir une structure conductrice de la lumière d'une longueur de 5 mm, qui s'est révélée être une excellente lentille ommatidie comprenant des tiges conductrices de la lumière ayant chacune une distance focale de 1,73 mm. 25 EXEMPLE 5 Une tige de verre ayant une composition, en poids, de 16# n20, 24# PbO, 12# ÎTagO et 48# SiOg, et dont le diamètre était de 1 mm a été immergée pendant environ deux semaines dans un bain de sel fondu de nitrate de potassium à 450°C, et l'on a ainsi obtenu 30 une tige conductrice de lumière dont l'indice de réfraction, dans une section transversale, était égal à 1,60 au centre et dont la valeur N, à une distance r du centre, répondait sensiblement à la o formule N = 1,60 (1 - ar ), avec a = 7,5 cm" • On a préparé séparément un tube de verre ayant la même compo-35 sition que la tige de verre décrite ci-dessus et ayant un diamètre interne de 1,2 mm et un diamètre externe de 1,4 mm. On a inséré dans ce tube la tige de verre décrite ci-dessus et, après avoir vidé le tube, on a scellé hermétiquement les deux extrémités de eelui-ci. 40 0a a fait ensuite passer dans un four maintenu à 650°C, la 70 04215 23 2033306 structure de verre ainsi obtenue et l'on étire pour obtenir un filament de verre gainé comprenant un four d'un diamètre de 0,20 mm et une couche de gainage d'un diamètre externe de 0,24 mm. Ce filament de verre gainé a été ensuite immergé dans un bain de sel fondu 5 de nitrate de potassium, à 370°C, pendant environ 16 heures et a été alors retiré du bain. On a ainsi obtenu la formation à la surface du filament de verre d'une couche à contrainte de compression et la résistance à la flexion du filament en a été remarquablement accrue. On a 10 constaté que le filament supportait un cintrage à un rayon de courbure de 5 mm. lorsque une lumière laser était introduite comme lumière incidente dans le filament, même si elle était modulée, cette lumière se propageait dans le filament par réfractions répétées dans celui-ci, mêSie lorsque le filament était cintré avec un 15 rayon de courbure de 5 cm. 0 04215 24 2033306 REVENDICATIONS 1 •- Un procédé de préparation d'une structure en forme de filament conductrice de la lumière, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on chauffe progressivement, d'une extrémité à l'autre, un 5 matériau transparent en forme de tige ou de filament, à une température à laquelle ledit matériau peut être déformé plastiquement, ledit matériau ayant un gradient d'indice de réfraction tel que, dans une section transversale perpendiculaire à son axe central, l'indice de réfraction décroit continuellement depuis cet axe jus-10 qu'à la surface externe, et en ce que, en même temps, on étire continuellement le matériau transparent suivant sa direction longitudinale, à une vitesse ajustée d'une manière telle que sensiblement sur toute la longueur du matériau transparent, les dimensions transversales initiales de celui-ci sont réduites dans une propor-15 tion spécifique et. que, de plus, le gradient initial d'indice de réfraction dans une section transversale augmente d'une proportion déterminée» 2»- Un procédé de préparation d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament selon la revendication î, dans 20 lequel ledit matériau transparent est un verre. 3o- Un procédé de préparation d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit matériau transparent est une structure de verre de forme allongée, préparée en mettant en contact suivant 25 une surface de contact, d'une part, un corps de verre allongé contenant des premiers ions qui sont des cations capables d'engendrer des oxydes modificateurs et contribuent dans une certaine mesure à l'accroissement de l'indice de réfraction dudit verre, et d'autre part,, un sel contenant d'autres ions, aptes à engendrer 30 des oxydes modificateurs, mais qui contribuent dans une moindre mesure que lesdits premiers ions à l'accroissement de l'indice de réfraction dudit verre, de manière à provoquer ainsi à ladite surface un échange desdits premiers ions et desdits autres ions pour conférer à ladite structure de verre ledit gradient d'indice de 35 réfraction. 4o- Un procédé de préparation d'une structure de Terre conduc-irice de la lumière en forme de filament ayant une couche de gainage, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on dispose une structure tubulaire de verre concentriquement autour d'un corps de verre 40 de forme allongée conduisant la lumière et ayant un gradient 70 04215 25 2033306 d'indice de réfraction dans toute section transversale perpendiculaire à son axe central, l'indice de réfraction décroissant continuellement depuis l'axe central jusqu'à la surface externe, et en ce que l'on étire ladite structure tabulaire et ledit corps de 5 verre suivant leur direction longitudinale tout en maintenant sous vide l'intérieur de la structure tubulaire et en maintenant la structure tubulaire et le corps de -verre à une température à laquelle tous deux peuvent être déformés plastiquement,pour faire adhérer l'un, à l'autre la structure tubulaire et le corps de verre. 10 5»- Un procédé de préparation d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament selon la revendication 4, dans lequel ledit corps de-verre est préparé en amenant en contact, suivant une surface de contact, d'une part, un corps de verre allongé contenant des premiers ions qui sont des cations capables d'engen-15 drer des oxydes modificateurs et qui contribuent dans, une certaine mesure à l'accroissement de l'indice de réfraction dudit corps de verre, et d'autre part, un sel contenant d'autres ions aptes à engendrer des oxydes modificateurs, mais qui contribuent dans une plus faible mesure que lesdits premiers ions à 1'accroissement de 20 l'indice de réfraction,de manière à provoquer à ladite surface un échange desdits premiers ions et desdits autres ions, pour conférer à ladite structure de verre ledit gradient d'indice de réfraction. 6,- Un procédé de préparation, d'une structure conductrice de la lumière selon la revendication 4, caractérisé en outre par le 25 fait que ladite structure conductrice de la lumière en forme de filament comporte une couche de gainage en un verre contenant un premier métal alcalin et est amenée en contact, à une température avoisinant la température de transition du verre de la couche de gainage, avec un sel fondu contenant un second métal alcalin dont 30 le volume atomique est plus important que celui dudit premier métal alcalin, pour provoquer à la surface externe de cette couche un échange desdits premier et second métaux alcalins, pour renforcer ainsi la couche de gainage. . 7.- Un procédé de préparation d'une structure conductrice 35 de la lumière selon l'une des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en outre par le fait que ladite structure conductrice de la lumière en forme de filament comporte une couche de gainage en un verre à bas point de ramollissement et est "découpée en une pluralité de morceaux réunis en faisceau en. contact, mutuel et en ce que ledit 40 faisceau est chauffé à une température à laquelle la couche" de 70 04215 26 2033306 gainage de chaque morceau se ramollit, mais à laquelle le corps de verre formant la partie interne de chaque morceau ne se ramollit pas, de manière à transformer le faisceau en une structure mono-bloc» 5 8.- Un procédé de préparation, d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament selon la revendication 1, dans lequel le gradient d'indice de réfraction dudit matériau transparen-est tel, dans une section perpendiculaire à l'axe central du matériau, que l'indice de réfraction décroît de façon sensiblement 10 proportionnelle au carré de la distance au dit axe central. 9.- Un procédé de préparation d'une structure conductrice de la lumière en forme de filament selon la revendication 1, dans lequel le gradient d'indice de réfraction dudit matériau est tel que, dans une section transversale perpendiculaire à l'axe cent.T 15 du matériau, l'indice de réfraction décroît seulement dans des régions proches de la surface externe. 10«— A titre de produit industriel nouveau, une structure conductrice de la lumière préparée par un procéié selon l'une quelconque des revendications précédentes.