Brevet FR2493538A1 — publié le 19820507

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif de connexion de deux fibres optiques. Une connexion de deux fibres optiques est destinée à réaliser la continuité d'un guide de lumière. Il importe, dans ce but, de mettre bout à bout deux fibres optiques dans le prolongement l'une de l'autre. Mais les fibres optiques sont très ténues : le diamètre de certaines d'entre elles est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre. Elles sont fragiles. En outre, le positionnement des deux tranches en regard doit être réalisé avec une précision extrême. Pour certaines fibres, seule la partie centrale est transmettrice de lumière. Une erreur de positionnement aussi faible que quelques centièmes de millimètre en tratne une perte de lumière équivalente à un parcours de centaines de mètres ou même de kilomètres dans une fibre optique continue. Le dispositif de connexion selon l'invention résout notamment ces divers problèmes tout en étant d'une constitution simple et son procédé de mise en oeuvre n'exige pas de manoeuvres compliquées. Un positionnement absolument précis des tranches en regard est assuré. Celles-ci sont amenées en contact l'une avec l'autre sans risque de dégradation. Le procédé selon l'invention est caractérisé par ce fait que, chacune des fibres optiques ayant été débarrassée de sa gaine de pro-tectnon, elle est enfilée progressivement dans un manchon de guidage prévu pour assurer en sa partie centrale le positionnement relatif précis requis pour les tranches des fibres, la progression des fibres ou mono-filaments allant à la rencontre l'une de l'autre étant poursuivie jusqu'à contact entre les tranches, la poursuite de l'avance des moyens de rapprochement provoquant un flambage de chacune des fibres de sorte qu'est réalisé et maintenu un contact de pression efficace mais non excessif, favorable à la bonne transmission de la lumière, et qui provient de l'élasticité des fibres elles-mêmes. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il comprend, - faisant partie de chacun des équipages qui, pour la connexion, sont rapprochés l'un de l'autre, - un piston qui, après introduction de l'extrémité de fibre dans un manchon de guidage, prend butée contre la face frontale de ce dernier, de sorte que la progression de la fibre se poursuit sous l'effet de l'équipage moteur, avec un coulissement relatif du piston dans ledit équipage. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif de connexion - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais pour une autre condition. Le dispositif de connexion comprend un manchon de guidage 11 comprenant un corps cylindrique 12 ménageant un canal central 13 dont le diamètre est très sensiblement celui des fibres à connecter (quelques dixièmes de millimètre), ledit corps se prolongeant de part et d'autre par des évasements sensiblement coniques 14 et 15 dont les surfaces internes 16 et 17 prolongent la surface interne du canal 13, lesdites surfaces internes, tant des parties coniques que du canal, étant lisses. Les évasements se terminent par des rebords 18 et 19 qui contribuent à la fixation du manchon il au corps 21 du connecteur 22, par exemple par sertissage. Celui-ci, de forme générale cylindrique, présente une nervure transversale 23 dont le plan moyen 24 est sensiblement le plan de symétrie du dispositif. (La constitution de ce dernier étant identique de part et d'autre dudit plan, on décrira ci-après celle qui est relative à la partie située d'un seul cOté dudit plan). Du connecteur 22 est solidaire une platine 24' pour la fixation éventuelle à un ensemble dont fait partie le dispositif de connexion. Le connecteur présente de chaque cssté de son corps 21 une jupe 25 filetée extérieurement en 26 et limitant une cham- bre 27. Avec le filetage 26 est propre à coopérer le taraudage 28 de l'extrémité interne d'un capot cylindrique 29, ouvert à ladite extrémité interne, et dont l'extrémité opposée est un fond annulaire 31 permettant le passage d'un guide de lumière 32 par son orifice 33. A l'intérieur du capot 29 est logé un bouchon tubulaire 34 dont le fond 35 est séparé du fond 31 par une rondelle de frottement 36, le guide de lumière 32 traversant le fond 35 par l'orifice 37 et la rondelle 36 par ltorifice 38 de cette dernière. Le bouchon 34 ou couvercle présente un taraudage 39 sur son corps tubulaire 41 et celui-ci coopère avec un filetage 42 que présente la partie postérieure ou externe d'une fiche tubulaire 43. L'appendice arrière 44 de ladite fiche, qui présente le filetage 42, a une surface interne 45 tronconique qui débouche sur la tranche postérieure 46 de ladite fiche. La surface tronconique 45 coopère avec la surface externe tronconique conjuguée 47 d'une bague 48 dont la tranche postérieure 49 est propre à coopérer avec la surface antérieure 51 du fond 35. La bague 48 présente une fente longitudinale 52 et sa surface interne 53 présente des stries longitudinales. La surface interne 54 de la fiche tubulaire 43 présente un épaulement 55 prévu pour la butée d'un disque annulaire 56 dont la face frontale postérieure 57 est propre à coopérer avec la tranche frontale annulaire 58 de la gaine 32' du guide de lumière 32. Le disque 56 présente sur sa face externe 59 un bossage central 61 pour le maintien de l'extrémité 62 d'un ressort à boudin 63 dont l'autre extrémité 64 s'appuie contre le fond 65 d'une cavité 66 que ménage le corps 67 d'un piston 68, monté à coulissement par sa face externe 69 le long de la face interne 54 de la fiche tubulaire 43. Un épaulement 72 du corps du piston est propre à coopérer avec le rebord annulaire 74 de la fiche tubulaire 43.Le piston 68 se prolonge par une tête 75 présentant un forage intérieur 76 limité par une surface tronconique 77 se raccordant à un canal cylindrique externe 78 d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la fibre optique. Le fonctionnement est le suivant (il sera explicité en référence avec un seul côté du dispositif de connexion, les actionnements du c8té symétrique étant les mamies) : On dénude l'extrémité de la fibre optique 81 faisant partie du guide de lumière 32 dont la connexion est souhaitée et ledit guide est enfilé par l'orifice 33 à l'intérieur du capot 29. On présente ensuite, à l'extrémité externe du guide de lumière dont la fibre a ainsi été dénudée, la fiche tubulaire 43 comprenant son équipement intérieur. On actionne en rotation le chapeau 34 de manière à visser ledit chapeau sur l'extrémité externe de la fiche tubulaire.Le fond 31 du chapeau repousse la bague fendue 48, de sorte que celle-ci, par coopération des surfaces tronconiques 45 et 47, pénètre pro gressivement dans la matière constitutive de la gaine du guide de lumière, solidarisant ainsi celle-ci avec la fiche tubulaire 43 et assurant simultanément le serrage de la gaine contre la fibre optique. On fait coulisser le capot 29 de manière qu'il vienne recouvrir la fiche ou entretoise tubulaire ainsi rendue solidaire du guide de lumière. Lors de l'engagement de l'entretoise tubulaire, la fibre 81 s'est logée dans la cavité 66 puis dans le forage intérieur 76 dont la paroi conique 77 a facilité l'introduction de l'extrémité de fibre dans le conduit 78.La fibre optique est ensuite sectionnée ou fracturée de manière que sa tranche 85 soit coplanaire avec la face frontale 86 du piston 69. le capot 29 est déplacé le long du guide de lumière 32 jusqu'à ce que son fond 31 vienne coopérer avec la rondelle 36 et l'ensemble constitué par le capot 29 contenant la fiche 43 solidarisée avec la gaine est ensuite avancé par rapport au connecteur 22, le taraudage 28 du capot étant engagé avec le filetage 26 du connecteur. On tourne ensuite le capot 29, ce qui fait progresser la fiche tubulaire 43 au rapprochement vers le connecteur, la rondelle de frottement 36 étant interposée entre le fond 31 du capot 29 tournant et le fond annulaire 35 du chapeau 34. Au cours du mouvement de progression, la face frontale 86 du piston 68 vient en contact avec la face frontale 87 limitant la chambre 27 et le piston 68 est immobilisé. En continuant de tourner le capot 29, la fiche tubulaire 43 poursuit son mouvement et la fibre 81 pénètre dans 11 extrémité limitée par une surface tronconique 16 du manchon de guidage 11. Ladite fibre progresse dans l'extrémité tronconique et lorsqu'elle se présente devant l'extrémité du canal 13, elle est coaxiale à ce dernier de sorte quelle s'y engage sans difficulté. Au cours de cette seconde phase de progression, le ressort 63 est progressivement mis sous compression. Par la manoeuvre analogue effectuée à l'autre extrémité du dispositif de connexion, la fibre 81' (figure 2) est simultanément ou quasi-simultanément parvenue sensiblement dans le plan transversal de symétrie 24 et les deux tranches des fibres viennent en contact. Lorsqu'on poursuit encore la manoeuvre des capots 29 et 29', les fibres ne peuvent plus progresser suivant un mouvement longitudinal mais, en raison de leur souplesse, elles prennent, par flambage, la condition montrée sur la figure 2 pour la fibre 81, c'est-à-dire une incurvation entre les parties de fibres guidées par le conduit 13 et les parties de raccordement à la partie de fibre maintenue par la gaine, le serrage effectué par la bague fendue contribuant à l'immobilisation de la fibre comprimée par la gaine en matière plastique. Le caractère élastique du matériau constitutif de la fibre assure ainsi le maintien d'un contact à pression avec le ressort. Lors de la déconnexion, le piston 68 poussé par le ressort 63 réavance par rapport au corps de la fiche tubulaire 43 et la fibre optique se trouve à nouveau protégée. Une protection encore plus complète peut éventuellement titre obtenue en exerçant une légère pression sur le piston 65 pendant l'opération de sectionnement de la fibre ou pendant le polissage de son extrémité. Dans ce cas, en position de repos, lorsque le ressort 63 est comprimé, l'extrémité 85 de la fibre se trouve légèrement en retrait par rapport à la face frontale 86 du piston. aS-YNDlCATIOiSS 1. procédé pour la connexion de deux fibres optiques faisant partie de guides de lumière, caractérisé par l'application des forces élastiques développées par le flambage des fibres (81, 81') pour assurer le contact sous pression de leurs tranches (85) en regard. 2. Dispositif de connexion de deux fibres optiques pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour rapprocher les fibres optiques (81, 81') l'une de l'autre jusqu'à mise en contact de leurs tranches en regard et pour poursuivre le mouvement en réalisant un flambage des fibres (81, 81') préalablement dénudées. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon (11) pour le guidage des fibres (81) à proximité de leurs zones de raccordement. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un équipage (43, 56, 68) de guidage des fibres avant la pénétration des fibres dans le manchon de guidage (11). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'équipage comprend un piston coulissant (68) qui vient en contact avec la face frontale (87) du manchon de guidage (11). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (34, 48) pour solidariser l'équipage coulissant avec la gaine d'une fibre. 7Q Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens (34, 48) assurent simultanément le serrage de la gaine contre la fibre sous-jacente.