Brevet FR2371695A1 — publié le 19780616

La présente invention a pour objet un connecteur pour fibres optiques individuelles de câbles conducteurs optiques comportant à leurs extrémités des éléments de retenue de câble. Le besoin en connecteurs pour fibres optiques individuelles de conducteurs optiques a été ressenti récemment, car l'optique utilisant les fibres de verre, qui permettent de transporter des informations sur une large bande de fréquences, a gagné de 11 importance dans différents domaines des techniques de transmission et trouve une utilisation croissante dans les techniques où jusqu'à présent on utilisait exclusivement les conducteurs coaxiaux ou les guides d'ondes pour transmettre de l'énergie électrique à haute fréquence. Dans ces domaines d'utilisation, on ne peut se passer de connecteurs permettant de réaliser des raccordements d'appareils ou des couplages, ou encore des opérations de commutation.Pour cela, il faut que le connecteur soit manipulable comme un connecteur électrique haute fréquence, c'est-à- dire que les o-pérations de couplage et de désaccouplage doivent être exécutables de la façon la plus simple et la plus rapide possible, les pertes de transmission doivent rester faibles et ne doivent pas se détériorer à mesure que les manipulations croissent et finalement le montage du câble conducteur optique avec le connecteur doit être exécutable avec le minimum de moyens. Les connecteurs connus jusqu a présent dans ce domaine ne remplissent pas ces conditions. L'invention se propose donc de réaliser un connecteur pour fibres optiques individuelles (mono-mode ou multi-mode) qui est manipulable comme un connecteur électrique classique, qui présente des pertes faibles, et dont la confection n'appelle aucune exigence de précision particulièrement élevée et qui est connecté avec le câble conducteur optique sans outillage spécial coûteux. Le connecteur de la présente invention répond à l'ensemble de ces exigences. L'invention a pour objet un connecteur pour fibres optiques individuelles de câbles comportant aux extrémités des éléments de retenue de câble, caractérisé par le fait que l'un des éléments de retenue 14 présente un corps d'alignement 18 avec au moins une rainure de guidage 20 s'étendant à travers le plan de séparation, dans laquelle lors de la connexion les deux fibres optiques 10 sont positionnées de façon précise l'une sur l'autre. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on prévoit, pour réaliser l'alignement des fibres individuelles de deux câbles deux éléments de guidage enfichables dont l'un est cylindrique et est pourvu sur sa périphérie de rainures en forme de coin dans lesquelles les fibres optiques peuvent être insérées de chaque côté, tandis qu'un disque perforé permet d'insérer les fibres optiques par des ouvertures en forme d'entonnoir dans ces canaux en forme de coin. Pour effectuer un alignement de ces fibres optiques, on prévoit des pièces de coincement qui par contrainte axiale pressent les fibres individuelles dans le fond de la rainure exactement formée et qui laissent alors s'échapper, de préférence simultanément, un fluide d'immersion entre les fibres et autour de celles-ci.Dans ce but les pièces de coincement peuvent être munies ou être constituées d'un matériau absorbant qui est imbibé du fluide d'immersion, qui le laisse s'échapper lorsqu'il est soumis à une pression, et qui l'absorbe à nouveau lors du désaccouplage. Le connecteur peut constituer en même temps un connecteur électrique si ses constituants sont en métal ou sont métallisés. L'invention va maintenant être illustrée par un exemple non limitatif de réalisation, en faisant référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 represente une coupe axiale du connecteur de l'invention et la figure 2 représente une coupe selon Il-Il de la figure 1. Le connecteur représenté est propre à permettre la connexion de câbles conducteurs optiques constitués de quatre fibres optiques individuelles. Selon le même principe on peut connecter également des câbles à fibre unique ou avec davantage de fibres. Seule une des quatre fibres de verre individuelles 10 du câble conducteur optique 12 est représentée dans la figure 1. Sur le câble conducteur optique sectionné et dénudé, on enfonce une douille de contact ou de retenue 14 que l'on fixe au moyen d'une moulure 16. Dans cette douille 14 est fixé un cylindre 18 qui fait saillie en dehors de l'extrémité de la douille 14 et qui est muni sur sa périphérie externe d'entailles axiales en forme de coin en nombre correspondant au nombre des fibres individuelles 10 du câble, et dans lesquelles les extrémités libres des fibres de verre sont insérées.Les extrémités frontales des entailles en forme de coin sont élargies en forme d'entonnoir de façon que les fibres de verre puissent être facilement insérées axialement de chaque cbté. La longueur des fibres de verre est choisie telle que celle-ci après mise en place de la douille 14 et introduction dans les entailles en forme de coin, viennent se placer avec leurs extrémités sensiblement dans le plan de séparation II-II du cylindre 18 qui se prolonge au-delà dudit plan. La douille 22 située à droite sur la figure 1 est poussée sur la gaine 12 du câble à connecter et est fixée au moyen dlune moulure 16.Les fibres optique s 10 de ce tronçon (qui sont au nombre de quatre dans cet exemple) sont guidées au moyen de canaux 26 dans un disque d'appui 24 qui est introduit par pression dans la douille 22 et qui réalise l'alignement des fibres optiques avec les rainures en forme de coin 20 du cylindre 18, lorsque les deux douilles sont poussées l'une contre l'autre. Le centrage est assuré grâce à un ergot central 28 du disque d'appui 24 qui s'insère dans un évidement frontal correspondant du cylindre 18. La longueur de fibre dans la douille 22 est choisie ici de façon qu'à l'état connecté les fibres supportées par le disque 24 et insérées dans les rainures 20 s'étendent sensiblement jusqu'au plan II-II. Lorsque les deux moitiés de connecteur sont assemblées, les deux fibres à connecter se rencontrent dans une entaille en forme de coin 20 du cylindre 18.Une rainure de guidage 30 dans le cylindre 18, dans laquelle pénètre un ressort 32 de la douille 14 assure la position en rotation convenable. Sur les deux extrémités rapprochées des douilles 14 et 22 se trouve une douille à baionnette 34 qui s'appuie par un flasque 36 faisant saillie vers l'intérieur sur un flasque externe 38 de la douille 14 et qui possède des fentes 40 dans lesquelles se déplacent des ergots 42 qui font saillie de la douille 22. La rotation de la douille 34 a pour effet que le disque d'appui 24 est pressé et centré contre le cylindre 18. La section cylindrique 44 de la douille à baionnette 34 pénétrant dans la douille 22 est munie de quatre bourrelets à profil de came 46 dirigés vers I'intérieur qui lors de l'enfichage viennent chacun entre deux rainures en forme de coin 20. Sur les extrémités des fibres de verre 10, à l'intérieur des rainures en forme de coin 20 sont insérées des pièces de coincement 48 qui, par rotation-de la douille 34 sont pressées radialement et vers l'intérieur par les bourrelets 46 et qui fixent les fibres de verre dans le fond de la rainure selon le même axe, l'une en face de l'autre. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les pièces de coincement 48 sont réalisées sous forme de tronçons de capillaires qui présentent des ouvertures vers le fond des rainures 20 et qui sont remplis d'un matériau poreux qui contient un fluide d'immersion qui s'écoule dans la rainure en forme de coin lorsque les pièces de coincement 48 sont pressées. De cette façon, les extrémités des fibres alignées radialement dans la rainure au voisinage du plan de coupe se trouvent environnées du fluide d'immersion, de sorte que par un choix convenable de l'indice de réfraction, les pertes résultant de la forme de la cassure des fibres et de leur écartement sont négligeables.Si l'on fait tourner la douille à baionnette 34 dans sa position extrême, la connexion se trouve alors établie et peut être à nouveau interrompue en faisant tourner en sens contraire la douille à baionnette. Dans ce cas, un anneau ressort 50 tire à nouveau les pièces de coincement 48 en dehors des rainures en forme de coin 20, de sorte que les espaces capillaires à l'intérieur des pièces de coincement s'imbibent à nouveau du fluide d'immersion. REVENDICATIONS 1. Connecteur pour fibres optiques individuelles de câbles comportant aux extrémités des éléments de retenue de câble, caractérisé par le fait que l'un des éléments de retenue (14) présente un corps d'alignement (18) avec au moins une rainure de guidage (20) s'étendant à travers le plan de séparation, dans laquelle lors de la connexion les deux fibres optiques (10) sont positionnées de façon précise l'une sur l'autre. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans la zone de l'emplacement de séparation, les fibres optiques, à l'état connecté, sont entourees d'un fluide d'immersion. 3. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps d'alignement est réalisé en un cylindre (18) qui est muni à sa périphérie, en tant que rainures de guidage, d'entailles axiales 20, en forme de coin, sur le fond desquelles les fibres optiques sont susceptibles d'être coincées par des pièces de coincement (48). 4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'autre élément de retenue (22) porte un corps de guidage (28) muni de canaux (26). 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le côté entrée et le côté sortie des rainures en forme de coin (20) et des canaux de guidage (26) sont réalisés sous forme d'entonnoir. 6. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la direction des canaux de guidage (26) est choisie de telle sorte que l'extrémité libre de la fibre de verre au commencement de l'opération de connexion repose au fond de la rainure de guidage (20). 7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les pieces de coincement (48) contiennent un fluide d'immersion, qui par compression radiale s'écoule entre les fibres (10). 8. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les pièces de coincement (48) sont constituées par des capillaires qui sont remplis de matériau poreux imbibé d'un fluide d'immersion et présentent des trous dirigés vers le fond de la rainure. 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend une bague à cames (46) entourant le cylindre (18)qui lors du vissage presse les pieces de coincement (48) radialement vers l'intérieur. 10. Connecteur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la bague à cames (46) réalise en même temps un verrouillage à baïonnette entre-les deux douilles de contact (22 et 14). 11. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le centrage des deux moitiés de connecteur s'effectue par un ergot de centrage (28) d'un disque d'appui (24) , qui pénètre dans un évidement du cylindre (13). 12. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé par le fait que les pièces de coincement (48) sont iixées sur un anneau ressort (50). 13. Connecteur selon l'une quelconque des revendication 1 à 12, caractérisé par le fait que la bague à cames est portee par l'élément de connecteur (14) qui porte le cylindre d'alignement (18). 14. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que toutes les parties de connecteur sont constituées en un matériau électriquement non conducteur. 15. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que toutes les parties du connecteur sont en métal. 16. Connecteur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les matériaux isolants sont munis d'un revêtement métallique. 17. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que le connecteur, outre la connexion des fibres optique s, est prévu pour transmettre également l'énergie électrique.