Brevet FR2422604A1 — publié le 19791109

L'invention a pour objet un appareil pour sectionner une fibre optique à Aame en verre de silice. Jusqu a present, après le sectionnement d'une fibre optique en vue de la raccorder à une fibre optique adjacente ou à un dispositif opto-éleetronique, il est nécessaire d'effectuer un polissage de la tranche sectionnée de façon à obtenir une qualité optique permettant la transmission de la lumière avec un minimum de pertes. Une telle opération de polissage est difficile à accomplir sur le chantier. L'invention a pour objet un appareil qui permet d'obten directement, pour une fibre optique sectionnée, une tranche d'une qualité optique équivalente à celle d'une tranche ayant subi un polissage, et donc d'éviter cette opération. Le procédé classique, employé pratiquement dans tous les domaines, pour obtenir la rupture en un point donné d'un objet en verre, consiste à exécuter à ce point une légère entaille à sa surface puis, par un mouvement de flexion créant un effet de traction dans la zone proche de l'entaille et inversement un effet de compression dans la zone opposée, à obtenir que l'amorce de fente constituée par l'entaille se propage à travers la masse totale du verre. Un tel procédé est employé pour le sectionnement de fibres optiques, mais on constate qu'il a pour conséquence que les faces de section sont souvent bosselées et/ou présentent des éclats et aussi qu'elles ne sont pas perpendiculaires à l'axe de la fibre, et cela de façon aléatoire. Le procédé selon l'invention consiste à effectuer le sectionnement d'une fibre optique par traction longitudinale rectiligne exactement dans le sens de l'axe de la fibre, exercée sur celle-ci après création d'une zone d'affaiblissement. I1 a été constaté que, d'une manière surprenante, une traction longitudinale rectiligne selon l'axe de la fibre optique, effectuée sur les deux parties de la fibre situées de part et d'autre de la zone affaiblie, provoque en ce point un sectionnement de la fibre, la tranche de chacune des deux parties présentant alors une face très sensiblement plane, sans défauts, substantiel lement perpendiculaire à l'axe de la fibre, et n'ayant donc pas besoin d'être polie pour assurer une bonne transmission de la lumière. L'appareil de sectionnement d'une fibre optique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour réaliser une amorce de division dans la fibre par pénétration superficielle d'un diamant ou analogue suivant un mouvement transversal à la direction longitudinale de la fibre, convenablement maintenue, puis à soumettre la fibre ainsi entaillée à une traction longitudinale. I1 a été constaté que la rupture se fait alors suivant un plan substantiellement perpendiculaire à la direction longitudinale de la fibre et les tranches obtenues présentent les qualités optiques requises pour la bonne transmission de la lumière sans qu'il soit nécessaire d'effectuer une opération de polissage. Avantageusement, mais non nécessairement, la fibre optique est avant seetionnement, pelée partiellement au droit de la zone à sectionner eu égard à son revêtement plastique extérieur. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en plan ; - la figure 2 est une vue en élévation ; - la figure 3 est une vue en élévation, à 900 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue en plan, avec arrachement partiel, mais dans une condition différente de celle de la figure 1; - la figure 7 est une vue en élévation d'une partie de l'appareil, avec eoupe ; - la figure 8 est un scnema montrant une fibre optique reposant sur la platine ; - la figure 9 est une vue schématique d'une pçase d'entaillage d'une fibre optique. L'appareil comprend, supportée sur un socle Il (figures 1 à 6) par l'intermédiaire d'une nervure 12, pour ménager un compartiment ou intervalle 17, une platine 14 comprenant une plate-forme fixe 15 et une plate-forme mobile 16 montée à coulissement longitudinal par des forages 18, 19 qu'elle présente le long de tiges cylindriques 21 et 22 à axes parallèles dépendantes de la plate-forme fixe. La plate-forme fixe 15 est de forme générale rectangulaire, avec cependant des pans coupés 23 et 24 et la plate-forme mobile 16 est de forme rectangulaire et plus petite que la plate-forme 15, les faces en regard 25 et 26 des plates-formes 15 et 16 étant planes et perpendiculaires à la direction commune des axes des tiges 21 et 22. Les tiges 21 et 22 se terminent à leur extrémité externe par des épaulements 27 et 28 et des ressorts 30 sont interposés entre lesdits épaulements et la face externe 29 de la plate-forme 16. Dans une cavité 31 que présente la plate-forme 15 est logé un disque 32, à contour circulaire 33, monté'à rotation, par des bouts d'arbre 74 et 35 qui en dépendent, d'une part dans un flasque 36 du socle 11 et d'autre part dans un voile 37 de la plate-forme 15. L'axe 38 commun aux bouts d'arbre 34 et 35 est disant de l'axe 39 du disque 32. De ce dernier est solidaire un bras radial 41, dirigé dans le plan des axes 38 et 39 et se terminant à l'extérieur du socle par une poignée 42. Sur les faces supérieures 43, 44, coplanaires, des plates-formes 15 et 16 sont pratiquées respectivement une rainure 45 et une rainure 46, dans le prolongement l'une de l'autre. Chaque rainure a une section en V, comme montré sur la figure 8, avec deux faces 47 et 48 s'intersectant suivant une ligne 49. Sur une première plaque 51 érigée sur la plate-forme fixe 15 est monté un premier dispositif à genouillère 52 dont le levier 53 opposé à la touche de manoeuvre 54 et relié à celle-ci par l'articulation 55, porte une tige sensiblement perpendiculaire 56 se terminant par un tampon de pression 57. Un second dispositif de genouillère 58, identique au dispositif 52, est monté sur une seconde plaque 59 solidaire de la plate-forme mobile 16. I1 comprend une touche 61 et un tampon de pression 62. Une biellette 63 relie le levier à touche 50 à embase 51. Le levier 53 est monté à rotation autour d'un axe 64 sur 1'embase 51. Sur un montant postérieur 61 est disposé, à pivotement autour d'un axe 72, un équipement abattant 73 présentant deux rails latéraux de guidage 74 et 75 entre lesquels est monté à coulissement, suivant une direction perpendiculaire à celle de l'axe 72, un pilier 76 (figures 4 et 7). L'embase 77 de ce dernier présente un forage 78 dans lequel est logé un ressort 79 prenant appui d'autre part contre une face de butée 81 de l'équipement 73. A l'intérieur du pilier 76 est monté, dans une cheminée 82, à coulissement, suivant un mouvement perpendiculaire aux rails 74 et 75, un porte-diamant 83 soumis sur sa face supérieure 84 à l'action d'un ressort 85 prenant appui d'autre part sur une butée 86, de position réglable par vissage. Le portediamant 83 porte à son extrémité inférieure un diamant 87 (figure 9) > de forme prismatique, dont l'arête 88 est en regard de la rainure 45 et perpendiculaire à cette dernière. Un doigt de poussée 89 est monté à coulissement dans la partie antérieure 91 de ltéquipement abattant 73 et se termine par un bouton 92. Le fonctionnement est le suivant Dans la condition initiale (figures I et 5) , les platesformes 15 et 16 sont jointives, les faces 25 et 26 étant en contact l'une avec l'autre. Les rainures 45 et 46 sont dans le prolongement l'une de l'autre sans discontinuité. Les genouillères 52 et 58 étant dans la position ouverte, ctest-à-dire les tampons 57 et 62 éloignés de faces supérieures 43 et 44 des plates-formes 15 et 16, on dispose une fibre optique f à sectionner (figure 9), après l'avoir dénudée ou pelée au droit de la zone où le sectionnement est à effectuer, c'est-à-dire après avoir enlevé une partie du revêtement r en matière plastique comme montré sur la figure 9. La fibre optique est placée de manière que l'endroit à sectionner soit dans le plan médian de l'équipement abattant, la mise en place pouvant être facilitée par un trait repère présent sur la face supérieure de la plate-forme 15. La fibre optique repose ainsi avec sa surface en contact avec les faces obliques 47 et 48 des rainures 45 et 46 (figure 8). On applique à pression les tampons 57 et 62 faisant partie des genouillères 52 et 58 en appuyant sur les touches 54 et 61. L'équipement abattant 73, qui était en position ouverte pour permettre la mise en place de la fibre optique, est alors rabattu à la main jusqu'à ce que sa face inférieure vienne en contact avec la face 45. L'arrête 88 du diamant 87, porté par le porte-diamant 83 soumis à l'action du ressort taré 85 fait une empreinte dans le revêtement. On déplace le pilier 76 portant le porte-diamant 83 dans un mouvement transversal à la fibre optique et cela en agissant sur le bouton 92, le déplacement du pilier ayant lieu contre l'action du ressort 79. 1 se produit une entaille dans le verre de silice dont les faces sont transversales à l'axe longitudinal de la fibre. L'entaille étant faite, il suffit alors d'actionner par la poignée 42 le levier 41. Par coopération du contour 37 du disque 32 avec la face 26 de la plate-forme mobile 16, celle-ci est déplacée parallèlement à la direction longitudinale de la fibre optique f. La traction qui s'exerce sur cette dernière, en raison de l'appui du tampon 62 contre la partie de la fibre optique supportée par la plate-forme mobile 16, l'autre partie de la fibre optique supportée par la plate-forme fixe 15 étant maintenue immobilisée par l'action du tampon 57, provoque le sectionnement de la fibre. Les deux tranches de la fibre provenant du sectionnement sont suffisamment nettes pour que leur polissage soit inutile pour l'utilisation ultérieure de l'une et l'autre des parties de fibre.La qualité optique de l'une et l'autre des tranches permet une injection de la lumière avec un minimum de perte. Dans une variante, la came pour l'éloignement des plates-formes est une came à vis. Dans une autre variante, le mouvement du diamant s exerce sous l'action d'un poids taré. Dans une autre forme de réalisation, l'immobilisation de la fibre optique par rapport aux platines 15 et 16 sur lesquelles elle repose est obtenue par une plaque abattante présentant sur sa face interne une rainure à section semicirculaire et dont la surface présente des stries transversales ou à taraudage. La pression exercée par les lignes d'apex des stries ou filets de taraudage sur le revêtement contribue à l'immobilisation de la fibre à l'égard d'un mouvement longitudinal. Dans le même but, la rainure à section en V, sur laquelle repose la fibre, comprend avantageusement des stries ou filets transversaux ménageant des lignes d'apex quiS par coopération avec le revAetement en matière plastique, contribuent à ltirnmobilisation de la fibre à l'égard d'un mouvement longitudSnal. REVENDICATIONS 1. Procédé pour diviser une fibre optique à Aame en verre de silice suivant une section transversale, caractérisé en ce qu'on exécute à l'endroit à sectionner une entaille superficielle de l'ame de la fibre et en ce qu'on effeetue ensuite sur la fibre une traction dirigée selon l'axe longitudinal de la fibre de part et d'autre de ladite section entaillée. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'entaille est obtenue par une arête en diamant ou analogue déplacée transversalement à l'axe longitudinal de la fibre. Appareil pour la division d'une fibre optique en verre de silice pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour effectuer une entaille superficielle de lime de la fibre transversale,à l'axe longitudinal de celle-ci et des moyens pour soumettre la fibre entaillée à une traction dirigée selon son axe longitudinal. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'entaillage comprennent un diamant ou analogue porté par un équipage mobile pouvant prendre un mouvement rectiligne perpendiculaire à la direction de l'axe de la fibre. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie active du diamant est une arête rectiligne parallèle à la direction du déplacement de l'équipage mobile. 6. Appareil selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour solidariser temporairement les deux parties de fibre de part et d'autre de la zone à entailler avec respectivement une plate-forme fixe et une plate-forme mobile montée,de manière à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe longitudinal de la fibre. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'écartement de la plate-forme mobile par rapport à la plate-forme fixe est commancl7é par un dispositif à came. 8. ppar0iI selon la revendication 75, caractérisé en ce que le dispositif a came est a levier. 9. Appareil selon la revendica ~on 7, caracteflse en ce que le dispositif à came est à vis. 10. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort taxable pour appliquer élastiquement l'arête du diamant contre blâme de la fibre. 11. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de poids réglable pour solliciter à pression le diamant contre l'8me de la fibre. 12. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plates-formes comportent deux rainures à section en V, dans le prolongement l'une de l'autre, pour la réception de la fibre. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour presser la fibre contre les rainures en vue de son immobilisation par rapport aux plates-formes. 14. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que les faces limitant les rainures présentent des saillies transversales aigUes. 15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens prévus pour l'immobilisation de la fibre comprennent une plaque abattante. 16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que la plaque abattante coopère avec la fibre par des saillies aigues. 17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que les saillies aigues sont ménagées dans une rainure venant coiffer la fibre lorsque la plaque est abattue.