Brevet FR2553525A1 — publié le 19850419

DISPOSITIF POUR POSITIONNER UN TRONCON D1EXTREMITE D'UNE FIBRE OPTIQUE La présente invention concerne un dispositif pour positionner un tronçon d'extrémité d'une fibre optique. La présente invention concerne un dispositif pour positionner un tronçon d'extrémité d'une fibre optique selon trois axes de référence, comportant un organe de maintien du tronçon d'extrémité de fibre, composé d'une pièce cylindrique pourvue d'un alésage axial traversant cette pièce cylindrique, d'un élément de centrage du tronçon d'extrémité de la fibre et d'organes de serrage pour bloquer ce tronçon d'extrémité en position dans l'organe de centrage, des organes mobiles portant ledit organe de maintien et agencés pour déplacer cet organe selon les trois axes de référence, et un support fixe portant lesdits organes mobiles. On connait déjà divers dispositifs destinés à assurer le positionnement d'une extrémiste de fibre optique par rapport à une autre extrémité de fibre optique ou par rapport à un autre composant optique tel qu'une source lumineuse, un détecteur, etc... Compte tenu des faibles dimensions des fibres optiques, ce problème de positionnement ou d'alignement impose des contraintes en matière de micro-déplacements, auxquels les dispositifs de positionnement connus ne sont pas toujours en mesure de faire face. La présente invention se propose de pallier cet inconvénient en réalisant un dispositif pour positionner d'une manière précise une fibre optique selon trois axes de référence, de préférence orthogonaux, en permettant à un organe support de cette fibre d'effectuer de façon reproductible des micro-déplacements selon ces trois axes. Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les organes mobiles comportent une première douille tubulaire dont la surface intérieure cylindrique est coaxiale à la pièce cylindrique de l'organe de maintien, et dont la surface extérieure cylindrique est excentrique par rapport à la surface intérieure, et une seconde douille tubulaire dont la surface intérieure cylindrique est coaxiale à la surface extérieure de la première douille et dont la surface extérieure cylindrique est excentrique par rapport à la surface intérieure, ladite première douille et ladite seconde douille étant rotatives autour de leur axe respectif. Cette manière de procéder permet d'obtenir une très grande démultiplication du mouvement de commande des micro-déplacements de l'extrémité de la fibre dans un plan perpendiculaire à son axe, selon deux arcs de cercle contenus dans ce plan. Selon une forme de réalisation préférée, l'excentricité de la surface extérieure de la première douille par rapport à l'axe de l'élément de centrage du tronçon d'extrémité de la fibre est mesurée sur un premier axe perpendiculaire à un second axe sur lequel est mesurée l'excentricité de la surface extérieure de la seconde douille par rapport à l'axe de l'élément de centrage. De cette maniere, les arcs de cercles sur lesquels se déplace l'extré- mité de la fibre optique sont perpendiculaires entre eux et l'aire balayée par l'extrémité de la fibre au cours de son déplacement effectué à l'aide du présent dispositif, dans le plan perpendiculaire à son axe est maximale. Lesdites première et seconde douilles sont emboîtées l'une dans l'autre et logées à l'intérieur d'un manchon fixe à parois intérieure et extérieure cylindriques concentriques porté par le support. L'organe de maintien du tronçon d'extrémité de la fibre est avantageusement logé dans un alésage cylindrique central d'un support cylindrique pouvant coulisser axialement à l'intérieur de la première douille. Ce dispositif permet d'assurer le positionnement du tronçon d'extrémité de la fibre selon son axe. Pour assurer le deplacement axial dudit tronçon d'extrémité de fibre, la première douille comporte de préférence une extrémité filetée sur laquelle est visse un ecrou agencé pour commander -le déplacement axial dudit support cylindrique. En outre, ce dispositif comporte un ressort de rappel logé dans la cavité intérieure de la première douille et prenant appui d'une part contre une bague de centrage sertie à l'extrémité anterieure de ladite première douille et d'autre part contre la face frontale dudit support cylindrique. Chacune desdites premiere et seconde douille comporte de préférence un levier de commande, ou -tout organe similaire, agencé pour faire tourner les douilles autour de leur axe respectif. Ces leviers de commande sont avantageusement associés à une vis micrométrique et à un ressort de rappel s'oppposant à l'effet de la vis micrometrique lorsqu'elle est tournée dans un premier sens de rotation. L'organe de maintien du tronçon d'extrémité de la fibre optique comporte de préférence une pièce centrale cylindrique pourvue d'un alésage axial et de deux embouts d'extrémité filetés, fendus radialement, et coopérant avec deux capuchons filetés pour assurer un resserrement de l'alésage axial au niveau des embouts filetés. Ces deux embouts filetés et leur capuchon respectif constituent en fait des mandrins de serrage destinés à pincer directement ou par l'intermédiaire d'un élément de centrage la surface périphérique du tronçon d'extrémité de la fibre optique. L'élément de centrage de l'organe de maintien comporte avantageusement trois tiges cylindriques, reliées en faisceau par une bague de serrage et définissant un canal destiné à loger au moins partiellement ledit tronçon d'extrémité de la fibre optique. Le serrage des trois tiges cylindriques autour de la surface périphérique de la fibre assure à la fois le centrage et le maintien en position de cette fibre. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation préféré et du dessin annexé dans lequel: La fig. 1 represente une vue en coupe axiale du dispositif selon l'invention, La fig. 2 représente une vue en élévation frontale du dispositif représenté par la fig. 1, et La fig. 3 représente une vue en coupe axiale agrandie de l'organe de maintien du tronçon d'extrémité de la fibre optique. Le dispositif décrit en référence aux figures comporte essentiellement un organe de maintien 10 d'un tronçon d'extrémité de fibre optique 11 (illustrez plus en détail par la fig. 3), des organes mobiles portant ledit organe de maintien 10 et un support fixe 12 portant lesdits organes mobiles. Ces organes mobiles comportent essentiellement une première douille tubulaire 13 et une seconde douille tubulaire 14, rotatives autour de leur axe respectif 13' et 14'. Comme le montre la fig. 2, ces deux axes 13'et 14' sont excentrés par rapport à l'axe 15' de l'élément de centrage 15 de l'organe de maintien 10 du tronçon d'extrémité de la fibre optique 11. Chacune de ces deux douilles 13 et 14 est raccordée à un levier de commande, respectivement 16 et 17, destiné à faire tourner ces douilles autour de leur axe respectif. Dans ce but, le support 12 est pourvu de deux alésages filetés 18 et 19 dans lesquels sont engagées deux tiges filetées 20 et 21 dont les extrémités extérieures portent des molettes 22 et 23 et dont les extrémités intérieure prennent appui contre les leviers 16 et 17 auxquels sont fixés deux ressorts de rappel 24 et 25 tendant à les ramener dans leur position initiale. Une bague de centrage 26 est sertie à l'extrémité antérieure de la douille 13. Cette bague de centrage comporte un alésage central traversé de part en part par l'élément de centrage 15. La seconde douille 14 est engagée dans un manchon fixe 27 à parois interieure et extérieure coaxiales, porté par le support 12. La première douille tubulaire 13 a une surface intérieure sensiblement cylindrique coaxiale à la surface extérieure de-la pièce cylindrique 28 de l'organe de maintien 10. Sa surface extérieure également sensiblement cylindrique est excentrée par rapport à la surface Intérieure. La trace de l'axe 13 dans le plan de la fig. 2 définit avec la trace dans ce même plan de l'axe 15' de l'élément de centrage 15, une droite -D sur laquelle est mesurée l'excentricité de la première douille 13 par rapport à la bague de centrage 26. La seconde douille tubulaire 14 présente une surface intérieure sensiblement cylindrique dont la forme et les dimensions sont identiques à celles de la surface extérieure de la première douille 13. Sa surface extérieure, également sensiblement cylindrique est excentrée par rapport à la surface intérieure. La trace de l'axe 14' dans le plan de la fig. 2, définit avec la trace, dans ce mEme plan de l'axe 15' de l'élément de centrage, une seconde droite D' sur laquelle est mesurée l'excentricité de la seconde douille par rapport a la bague de centrage 26. Les deux droites D et D' sont avantageusement mais non obligatoirement perpendiculaires entre elles. Le pivotement des deux leviers 16 et 17 engendre des déplacements relatifs en rotation des deux douilles 13 et 14 autour de leur axe respectif et provoquent par conséquent le micro-déplacement de l'extrémité de la fibre optique 71 dans le plan DD'. La manipulation des boutons moletés 22 et 23 qui commandent le pivotement des leviers 16 et 17, permet donc d'assurer un positionnement précis de l'extrémité de la fibre dans un plan perpendiculaire à son axe. Pour assurer le déplacement axial de la fibre 11, le dispositif comporte un support cylindrique 29 pourvu d'un alésage central 30 dans lequel est logée la pièce cylindrique 28, un écrou 31 pour commander le déplacement axial de ce support et un ressort de rappel 32. La pièce cylindrique 28 est liée au support cylindrique 29 par deux goupilles de positionnement 33, poussées dans leur logement respectif par une lame ressort 34 de forme annulaire. Une rainure axiale 35 est ménagée le long de la surface périphérique du support cylindrique 29 pour coopérer avec une clavette 36 empêchant un déplacement en rotation dudit support. L'écrou 31 est vissé sur la partie arrière filetée 37 de la première douille 13. Une rondelle 38, par exemple en acier trempé, est logée dans une rainure annulaire fraisée dans la face arrière de l'écrou 31.Cette rondelle est de préférence fixée au moyen de vis 39 et prend appui contre un épaulement annulaire 40 du support cylindrique 29 pour assurer un déplacement axial de ce support dans un sens opposé au sens de la poussee exercée par le ressort de rappel 32. Un écrou de serrage 41 qui coopere avec un ressort plat 42 assure le maintien en position axiale du manchon fixe 27 et par conséquent des douilles logées à l'intérieur de ce manchon. L'organe de maintien 10 du tronçon d'extrémité de la fibre, tel que représenté par la fig. 3, se compose d'une pièce centrale cylindrique 28 pourvue de deux encoches de positionnement 43, d'un alésage axial 44 et deux embouts d'extrémité filetés 45 et 46. Deux capuchons filetés 47 et 48 sont visses sur les embouts filetés 45 et 46, pourvus d'entailles radiales, de telle manière qu'un serrage des capuchons filetés 47 et 48 sur les embouts correspondants, provoque un resserrement du diamètre de l'alésage central 34 au niveau de ces embouts. L'élément de centrage 15 du tronçon d'extrémité de la fibre est constitué par trois tiges cylindriques 49 maintenues en faisceau serre par une bague 50 et definissant un canal central dans lequel est au moins partiellement logé ledit tronçon d'extrémité de la fibre optique. Le serrage des capuchons fileté assure à la fois un centrage de la fibre optique et un blocage en position de cette fibre dans l'organe de maintien 10. La présente invention-n'est pas limitée à la forme de realisation décrite mais peut faire l'objet de diverses modifications et se présenter sous différentes variantes évidentes pour l'homme de l'art. Revendications 1. Dispositif pour positionner un tronçon d'extrémité d'une fibre optique selon trois axes de référence, comportant un organe de maintien de ce tronçon d'extrémité de fibre, composé d'une pièce cylindrique pourvue d'un alésage axial traversant cette pièce cylindrique, d'un élément de centrage du tronçon d'extrémité de la fibre et d'organes de serrage pour bloquer ce tronçon d'extrémité en position dans l'organe de centrage, des organes mobiles portant ledit organe de maintien et agencé pour déplacer cet organe selon les trois axes de réference, et un support fixe portant lesdits organes mobiles, caractérisé en ce que les organes mobiles comportent une première douille tubulaire (13) dont la surface intérieure cylindrique est coaxiale à la pièce cylindrique (28) de l'organe de maintien (10), et dont la surface extérieure cylindrique est excentrique par rapport à la surface intérieure, et une seconde douille tubulaire (14) dont la surface intérieure cylindrique est coaxiale à la surface extérieure de la première douille (13) et dont la surface extérieure cylindrique est excentrique par rapport à la surface intérieure, ladite première douille (13) et ladite seconde douille (14) étant rotatives autour de leur axe respectif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'excentricité de la surface extérieure de la première douille (13) par rapport à l'axe de l'élément de centrage (15) de l'organe de maintien (10) du tronçon d'extrémité de la fibre (11) est mesurée sur une première droite (D) perpendiculaire à une seconde droite (D') sur laquelle est mesurée l'excentricité de la surface extérieure de la seconde douille (14) par rapport à l'axe dudit élément de centrage (15). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites première et seconde douilles (13, 14) sont emboîtées l'une dans l'autre et logées à l'intérieur d'un manchon fixe (27), à parois intérieure et extérieure cylindriques concentriques, porté par le support (12). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de maintien (10) du tronçon d'extremité de la fibre optique (11) est logé dans un alésage cylindrique central (30) d'un support cylindrique (29) pouvant coulisser axialement à l'intérieur de ladite première douille (13). 5. Dispositf selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première douille (13) comporte une extrémité filetee sur laquelle est vissé un écrou (31) agencé pour commander le déplacement axial dudit support cylindrique (29). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel (32) logé dans la cavité intérieure de la première douille (13) et prenant appui d'une part contre une bague de centrage (26) sertie à l'extrémité antérieure de la première douille (13) et d'autre part contre la face frontale dudit support cylindrique (29). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites premiere et seconde douille comporte un levier de commande (16, 17), agencé pour faire tourner ces douilles autour de leur axe respectif. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à chacun des leviers de commande (16, 17) est associée une vis micrométrique (22), respectivement (23) et un ressort de rappel (24), respectivement (25). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce l'organe de maintien (10) comporte une pièce centrale cylindrique (28) pourvue d'un alésage axial (44) et de deux embouts d'extrémité filetes (45) et (46) fendus radialement et coopérant avec deux capuchons filetés (47) et (48) pour assurer un resserrement de l'alésage axial au niveau des embouts filetés. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de centrage (15) de l'organe de maintien (10) comporte trois tiges cylindriques (49) reliées en faisceau par une bague de serrage (50) et définissant un canal pour loger ledit tronçon d'extrémité de la fibre optique (11).