Brevet FR2466031A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne des connecteurs pour fibres optiques. Il est quelquefois nécessaire d'effectuer une connexion de câble à fibres optiques dans un-espace restreint, soit fibre à fibre, soit de fibre à panneau et, dans des situations correspondantes, ce problème est ordinairement surmonté par l'emploi de connecteurs à angle droit. Dans le cas de connecteurs pour fibres optiques, on ne peut pas obtenir de courbures à angle droit dans le câble. Les câbles à fibres optiques n'ont qu'une capacité de courbure limitée et on peut même empêcher une courbure trop intense en adaptant un dispositif de limitation de courbure audessus de l'extrémité du câble adjacente au connecteur (par exemple une sorte de cône). De plusil peut être nécessaire d'avoir une certaine longueur de câble "libre" à l'intérieur du connecteur pour éviter la transmission des efforts de traction. Il est évidemment possible de faire un connecteur à angle droit en coudant l'extrémité libre de la fibre à angle droit à l'intérieur du connecteur et ceci peut être approprié si l'on emploie un joint d'about. Cette technique est supposée évidente pour ceux qui sont versés dans l'art. L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif amélioré de connecteur à angle droit pour fibres optiques qui, dans certaines circonstances, peut s'adapter aux connexions en ligne droite. Selon l'un des aspects principaux de l'invention, il est fourni un connecteur pour fibre optique, comportant une terminaison opcique à élargissement de faisceau dont l'axe optique est coaxial avec l'axe de la fibre et des moyens de réflexion plans adjacents et formant% un angle avec l'axe optique de la terminaison. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non- limitatif en se reportant aux figures annexées de 1 à 9, qui représentent - Figure 1, une illustration du principe d'un connecteur selon l'invention. - Figure 2, un connecteur comportant des moyens de réflexion incorporés. - Figure 3, un connecteur comportant des moyens de réflexion prismatiques. - Figure 4, un autre connecteur comportant des moyens de réflexion prismatiques. - Figure 5 a et b des applications du connecteur de la 2 2466031 figure 4. - Figure 6, une autre application du connecteur de la figure 4. - Figure 7, une autre forme de connecteur comportant des moyens de réflexion prismatiques. - Figure 8, une forne de connecteur comportant une terminaison lentiforne ea association avec des moyens de réflexion prismatiques. - Figure 9, un connecteur comportant des moyens de réflexion lentiformes. Dans le dispositif représenté par la figure 1, on connecte une fibre optique par l'intermédiaire d'une terminaison à élargissement de faisceau à Aun appareil optique ou à une autre terminaison de fibre 3 cui peut, par exenple, être montée dans un panneau 4. Pour prévoir une telle connexion o l'espace au-dessus du panneau peut être restreint, con-e par exemple par un autre appareillage 5, on dispose la terminai- son 2, son axe optique faisant un angle droit avec l'axe de la terminai- sn 3. Une surface ae 6éf2xioc es_ fournie à l'extrémité avant de couplage de la terminaison. Cette surface de réflexion est inclinée à un angle de 45 par rapport à l'axe de la terminaison 2 et elle effectue la connexion optique entre les terminaisons 2 et 3. Dans l'une des réalisations de l'invention, la terminaison 2 et la surface de réflexion 6 sont incorporées, comme le montre la figure 2. Dans ce cas,la terminaison 2 est formée à partir d'une barre à gradient d'indice dont l'extrémité avant de couplage est une surface plane à poli optique 6 inclinée à un angle de 45 par rapport à l'axe optique. Si la section de cette barre est carrée la lumière réfléchie à partir de la surface inclinée est transmise à travers la surface plane inférieure de la barre de la région X-X. Si,au contrairejla section de la barre est ronde, une surface plane peut être formée dans la région X-X. Com-e alter-ative à la formation de la surface de réflexion incorporée à la terminaison à élargissement de faisceau 2, la surface de réflexion peut être fournie par -- prisme adjacent à son extrémité avant, comne le montre la figure 3. Le prisme 7 est un prisme rectangle et la réflexion se produit sur lthypothénuse 7a du prisme. Le prisme peut être monté à. promimité de l'extrémité de la terminaison 2, ou véritablement collé à celle-ci. Dams les réalisations déjà décrites et dans celles qui vont suivre les moyens d'encastrement et d'attachement ne sont pas représentés da-ns les figures; ils seront facilement choisis par ceux qui scnt versés dans l'art. 3 2466031 Dans le dispositif représenté par la figure 4,on utilise un prisme rectangle dont l'hypothénuse est collée à l'extrémité avant de la terinaison 2. Normale-ent,-ne rgflexion totale se produit aux deux autres faces d'un tel prisme. Ceendantlors de l'utilisation dans les circonstances présentes, la réflexion ne Peut avoir lieu que sur l'une des faces 8a. L'autre face 8b est traitée, par exe=ple par un revêtement anti-réflexion, de façon à permettre à la l1,ière réfléchie à partir de la face Sa de passer libren-ent à travers elle. On peut employer deux connecteurs de ce genre pour faire une connexion à angle droit entre I0 deux fibres, conmme le montre la figure 5a, ou une connexion en ligne droite, co-ne le montre la figure 5b. La figure 6 contre corent on peut utiliser des connecteurs du type représenté par la figure 4 avec des connecteurs modifiés du même type dans lesquels les deux faces à angle droit ont des revêtements anti- réflexion, afin de fournir des coupleurs et des diviseurs optiques. Seuls les éléments des prismes sont représentés dans la figure 6. La !u-ire --ntran-t dans le -ris-e 9 est -i=e,:e partie de celle-ci étant déviée à un angle de 93' et émise à partir du prisme 10, alors que le reste passe en ligne droite à travers le pris-e 11. La lumière pénetrant dans le prisme 12 est divisée de la mme manière, une partie de la l1ière étant déviée à travers le prisme Il et le reste passant en ligne droite à travers le prisme 10. En disposant les prismes de façon adéquate l'un par rapport à l'autre il est possible de contrôler les rapports de lumière réfléchie à lmière non réfléchie dans l'association. Cornmme alternative à l'emploi de prismes triangulaires rectangles tels qu'on les a décrits plus haut, on peut avoir recours à d'autres for-es. La figure 7 représente l'utilisation d'un prisme trapézo.dal rectangle 13 ayant une surface de réflexion 14 inclinée à 22,5 par rapport à la!ntière incidente. Quand on place deux de ces pris=es e-semble ils fournissent une double réflexion avec un angle de réflexion total de 45 . D'autres for-es pourront venir à l'esprit de ceux qui soat versés dans l'art. La figure 8 représente l'utilisation d'un prisme triangulaire 18 dans un connecteur dans lequel la terminaison à élargissement de faisceau est forméne par ue structure à lentille de collination 17. La termi-naison et le prisme sont maintenus dans les positions correctes l'un par rapport à l'autre par des moyens de revêtement adéquats, etc, non représentés dans la figure. La figure 9 représente encore une autre réalisation dans laquelle la surface de réflexion est formée sur la surface-plane d'une lentille hémisphérique 18 qui est elle-même formée de deux quartiers de sphère 18a, 18b, chacun de ceux-ci comportant une surface de réflexion et une surface de non-réflexion (traitée) semblable à celles du prisme de la figure 4. La surface sphérique de chaque quartier de sphère agit comme collimateur pour la terminaison qui lui est attachée 19a, 19b. Là aussi, par une orientation adéquate des deux connecteurs>on peut effectuer soit une connexion à angle droit soit une connexion en ligne droite. Il est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non-limitatif et que d'autres-variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 2466031 REVENDICATIONS 1. Connecteur pour fibres optiques caractérisé par le fait qu'il comprend une terminaison à élargissement de faisceau dont les extrémités de couplage avant et arrière sont couplées à une fibre optique, l'axe optique de ladite terminaison étant coaxial avec l'axe de ladite fibre, et des moyens de réflexion plans adjacents à ladite extrémité avant de couplage et faisant un angle par rapport audit axe optique de ladite terminaison. 2. Connecteur pour fibres optiques conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de réflexion forment un angle de 450 avec ledit axe optique. 3. Connecteur pour fibres optiques conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de réflexion sont constitués par un prisme optique. 4. Connecteur pour fibres optiques conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit prisme est attaché à ladite extrémité avant de ladite terminaison. 5. Connecteur pour fibres optiques conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit prisme est un prisme rectangle isocèle dont l'hypothénuse forme lesdits moyens de réflexion. 6. Connecteur pour fibres optiques conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit prisme est un prisme rectangle isocèle dont l'hypothénuse est perpendiculaire audit axe optique de ladite terminaison, l'un des c8tés perpendiculaires dudit prisme étant traité de manière à réduire)sinon à éliminerune réflexion interne sur celui-ci.