Brevet FR2570509A1 — publié le 19860321

La présente invention a pour objet une unité de connexion d'un équipement laser conduisant dans une fibre optique voulue le faisceau laser en provenance de la salrce- laser, laquelle unité comprend un bâti auquel la source laser peut essentiellement être associée de façon fixe, ainsi que les organes pour connecter les têtes des fibres optiques au bâti de façon que le faisceau laser puisse autre conduit dans la fibre. Dans les hôpitaux, établissements de recherche et autres unités où on utilise le faisceau laser, chaque poste d'utilisation dispose en général d'une source laser individouelle Par suite, dans un grand complexe de b#tiinents, il peut y avoir plusieurs unités laser requérant beaucoup d'espace, de maintenance et qui sont chers. Il existe aussi une méthode connue selon laquelle un établissement très grand peut ne comprendre qu'une seule unité laser. L'unité comprend alors une source laser émettant le faisceau laser ; celui-ci peut être conduit à des objets d'utilisation par différentes méthodes, telles que fibres optiques, miroirs ou bras de miroir. La connexion de la fibre optique à la source laser pour guider le faisceau laser par exemple vers la fibre optique se fait manuellement. Les têtes de fibres sont munies en général de manchons filetés, d'étriers ou d'autres dispositifs de verrouillage par lesquels une fibre donnée peut être serrée dans le mandrin vers lequel le faisceau laser en provenance de l'unité laser est dirigé. Le mandrin précité comprend aussi en général un dispositif pour diriger le faisceau, un système de lentilles ajustable par lequel le faisceau laser peut être dirigé dans la fibre optique avec précision. La réalisation de la connexion entre la fibre optique et la source laser de façon manuelle présente plusieurs inconvénients. Après le changement de fibre, on doit toujours diriger le faisceau laser avec exactitude vers la nouvelle fibre. Ce travail demande de la précision et du temps. Comme l'équipement requiert des opérations manuelles, l'utilisation d'une unité laser commune aux différents postes d'un grand établissement est difficile et compliquée. De même, en raison de la précision et de la sensibilité de l'équipement, celui-ci est susceptible de subir des dommages et des troubles causés par des facteurs externes, ainsi que par de la poussière et autres saletés. L'inconvénient de l'utilisation de l'équipement est représenté par le fait que le déplacement du faisceau laser d'une fibre à l'autre ne peut être modifié sans réduction de puissance du tube laser, parce que sans l'extinction du faisceau (sans arrêter l'équipement), le travailleur et les constructions de connexion de la tête de fibre sont influençables de façon nuisible au bon fonctionnement de l'équipement. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. Le but de l'invention est particulièrement de présenter une nouvelle unité de connexion avec les dispositifs d'utilisation et de réglage, ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus et dans laquelle la conduite du faisceau laser en provenance d'une unité laser dans une fibre optique déterminée et la conduite du faisceau laser d'une fibre optique à l'autre se font rapidement, sûrement, avec précision et sans réduction de puissance du tube laser. L'invention se base sur le fait que, grâce à différents organes de pointage mobiles, il est possible de guider la marche du faisceau laser de façon qu'il ne soit pas nécessaire de mouvoir des dispositifs, fibres optiques et bras de miroir utilisés pour la conduite du faisceau depuis la source du faisceau jusqu'à l'objet d'utilisation, ces dispositifs pouvant être installés avec précision et principalement de façon immobile. Grâce à l'invention, on peut diriger un faisceau laser d'une certaine puissance en provenance de l'unité laser centrale même vers un grand complexe d'établissements, au moyen d'un contrôle à distance sans aucun transfert et pointage du faisceau, qui doit être effectué manuellement. L'unité de connexion comprend un bâti qui permet de connecter le faisceau laser, ainsi que les organes pour connecter des têtes de fibres au bâti de façon fixe. Chaque organe précité est convenablement muni d'un dispositif de pointage, d'un système de lentilles ajustable par lequel le faisceau laser peut être dirigé à l'intérieur de la fibre optique avec précision. L'unité de connexion comprend aussi une ou plusieurs glissières mobiles qui se trouvent sur des conducteurs, lesquels conducteurs sont fixés au bati de l'unité de connexion. Il est possible de déplacer la glissière grtce au mécanisme de transfert des glissières. Ce mécanisme peut comprendre un moteur ou un dispositif de puissance analogue, et un système de transmission de puissance, grâce auxquels la glissière peut se déplacer avec précision de façon que le faisceau laser se dirige vers une fibre optique déterminée. La glissière comprend un corps de glissière, un orifice éventuellement ménagé dans ledit corps et au moins une surface, comme par exemple un miroir, un prisme, etc..., et dans la plupart des cas, deux ou plusieurs surfaces, qui dirigent le faisceau laser vers une certaine direction. Si l'unité de connexion comporte plus d'une glissière, les glissières peuvent se trouver alors l'une sur l'autre, c'est-à-dire être superposées. Dans ce cas là, le faisceau laser peut se diriger vers une certaine glissière en passant par une autre glissière. Cette dernière est située au-dessus de la glissière précitée de façon que les orifices ménagés dans les glissières soient l'un au-dessus de l'autre. Dans le cas précité, le mécanisme de transfert peut être commun aux différentes glissières, bien que chaque glissière puisse être déplacée indépendamment des autres glissibres. Avec le dispositif conforme à l'invention, il est possible de mécaniser un stade de travail qui demande de la précision, du temps et qui génère facilement des défauts de fabrication. Une amélioration importante en comparaison des techniques connues, est représentée par la possibilité de diriger un faisceau laser qui se déplace à l'intérieur d'une fibre optique, vers une autre fibre, ou en général d'une source d'émission laser à la fibre optique, sans aucune réduction de puissance du faisceau. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels La figure t présente un ensemble pourvu d'un équipement laser qui comprend une unité de connexion selon 1' invention. La figure 2 présente une autre solution possible de l'unité de connexion, et la figure 3 présente un système de glissière vu de face et de côté il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et-les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement d titre d'illustration de- l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. La figure 1 présente une unité laser usuelle, c'est-d-dire qu'elle comporte une source laser pour générer le faisceau laser ; cette unité laser est équipée de l'unité de connexion 2 selon l'invention. Le faisceau laser 21 qui est produit dans l'unité laser î est dirigé vers l'unité de connexion 2 à l'aide de miroirs, prismes, bras de miroir ou d'autres appareils semblables, ou en variantes, l'unité laser et l'unité de connexion constituent essentiellement un ensemble fixe, et dans ce cas, le faisceau laser se déplace directement de la source laser à l'unité de connexion. Les fibres optiques nécessaires 3, 31 dont le nombre est requis par les objets d'utilisation du faisceau laser, sont connectées à lBunitd de connexion. Le faisceau laser se déplace vers les postes d'utilisation du faisceau 4 par ces fibres. L'unité de connexion 2 peut être commandée par l'appareil de contrôle à distance 6, de façon qu'un faisceau d'une certaine puissance soit dirigé vers une certaine fibre optique et par cette fibre au poste d'utilisation voulu 4. L'appareil de contrôle à distance 6, dans chaque poste d'utilisation du faisceau 4, est connecté à l'unité de connexion 2 par le cible 5, par radio (tdlécommande) ou par une autre méthode semblable. La figure 2 présente une solution alternative ou possible concernant l'unité de connexion 2. Elle comprend un bâti 10 dans lequel la glissière 11 est fixée par les conducteurs 12. La glissière comprend le corps 17, un orifice 18 ménagé dans la glissière et deux surfaces réfléchissantes de miroir 19. Les surfaces de miroir sont installées de façon que quand le faisceau laser atteint la surface de miroir 19, le faisceau se réfléchit sur le dispositif de pointage 20 du faisceau laser. Le dispositif de pointage dirige le faisceau laser avec exactitude à la fibre optique 3 qui est connectée au bâti 10 de façon fixe. Dans le cas de la figure 2, le faisceau laser qui parvient à la fibre optique 16 va se déplacer selon la position de la glissière, de la façon suivante : si la glissière est en position centrale et le faisceau laser peut se diriger directement vers l'orifice 18 ménagé dans le corps 17 de la glissière, le faisceau se déplace directement à travers l'unité de connexion jusqu'au dispositif de pointage 201 qui est de l'autre côté de l'unité de connexion où le faisceau va entrer, et ensuite à la fibre optique 31. Si la glissière est dans l'une ou l'autre position extrême et le faisceau laser rencontre la surface réfléchissante 19, le faisceau se réfléchit perpendiculairement à la direction d'entrée du faisceau. Alors, le faisceau rencontre un autre dispositif de pointage 20 à côté de l'unité de connexion et se déplace ensuite à l'intérieur de la fibre optique 3 correspondante. Il est essentiel pour le procédé qu'il n'y ait pas une très grande nécessité de précision concernant le mouvement de la glissière 11 par rapport aux conducteurs 12. Ceci provient du fait que les têtes des fibres optiques 3 et la source laser ou la tête de la fibre optique 16 qui vient de la source laser, sont installées sur le bâti 10 de l'unité de connexion 2 avec précision et de façon fixe. De même, les surfaces de miroir 19 réfléchissantes de la glissière 11 sont au même niveau par rapport à la voie de déplacement de la glissière, et l'inclinaison des surfaces de miroir est précisément telle que quand le faisceau atteint la surface de miroir, il va se réfléchir et se diriger par l'intermédiaire du dispositif de pointage 20, vers la fibre optique 3. A ce moment, quand le faisceau atteint la surface de miroir 19 qui est un organe rectiligne et plat, il importe peu qu'il atteigne le centre ou le côté de la surface du miroir, car il se dirigera par l'intermédiaire du dispositif de pointage 20, avec précision à l'intérieur de la fibre optique 3. Le mécanisme de déplacement de la glissière 13 comprend un moteur t4 ou analogue et un système de transmission de puissance 15. Le moteur 14 peut être un moteur quelconque ou un autre dispositif, pourvu qu'il forme avec le système de transmission de puissance 15 un ensemble grâce auquel il est possible de déplacer la glissière conm forcément aux besoins de la transmission du faisceau laser aux fibres optiques 3, 3 , etc... La figure 3 présente le déplacement principal du faisceau laser à l'aide d'une unité de connexion 2 comprenant trois glissières identiques 22 23, superposées, et dans le cas où l'on veut guider le faisceau laser 21 au poste d'utilisation 4 du faisceau qui correspond à l'autre surface de miroir 19 de la glissière 23 la plus basse. En pareil cas, les deux glissières 22 supérieures sont immo- biles, c' est-à-dire que les orifices 18 sont sur le trajet du faisceau laser 21 lorsque le faisceau 2t se déplace directement par les orifices 18 dans les deux glissières. La glissière 23 la plus basse est déplacée de façon que la surface voulue mentionnée ci-dessus soit également au-dessous des orifices des glissières supérieures. Le faisceau laser 2T se réfléchit alors sur la surface de miroir vers un dispositif de pointage et une fibre optique déterminés. Une application seulement de l'invention est présentée dans les exemples ci-dessus. La grandeur et la forme de la glissière Il peuvent varier. La glissière peut être circulaire et avoir la forme d'un disque, d'une sphère ou d'un polyèdre. De même, le nombre des surfaces de miroir 19 d'une glissière est illimité et déterminé par les besoins. De même, encore dans les figures 2 et 3, l'orifice 18 ménagé dans la glissière li n'est pas nécessaire, mais il constitue une disposition avantageuse. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'inven- tion ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisa- tion et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention, et notamment la variante selon laquelle le miroir 19 peut être de type quelconque. Dans la technique lasers, on utilise généralement un miroir, prisme ou autre organe qui réfléchit ou réfracte la lumière du laser. REVERDICATIONS 1. Unité de connexion pour diriger un faisceau laser (21) en provenance d'une source laser (t) vers une fibre optique (3, 3 ), a laquelle unité de connexion comprend un bâti (10), avec lequel il est possible de connecter la source laser essentiellement de façon fixe, et des organes de connexion (24) pour connecter les têtes de fibres optiques au bâti de façon qu'il soit possible de guider le faisceau laser (1) vers la fibre, laquelle unité de conns#dcn est caractérisée - en ce qu'au minimum deux fibres optiques (3, 31) sont connectées essentiellement de façon fixe au bâti (10) - en ce qu'elle comprend une glissière (11) associée à des conducteurs (12), laquelle glissière est montée dans le bâti sur lesdits conducteurs, de façon mobile - en ce qu'elle est équipée d'organes de pointage (18, 19) du faisceau laser (21) - en ce que les déplacements de la glissière en liaison avec le faisceau laser permettent à l'organe de pointage voulu de venir sur le trajet du faisceau laser et de diriger le faisceau à l'intérieur de la fibre voulue. 2. Unité de connexion selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une glissière (11) comporte au minimum trois organes de pointage (18, 19). 3. Unité de connexion selon la revendication 2, caractérisée en ce que dans la glissière (11), les organes de pointage comprennent au minimum deux miroirs (19) et un orifice (18). 4. Unité de connexion selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque organe de pointage (18, 19B est organisé de façon à pointer le faisceau à l'intérieur d'une certaine fibre (3, 31) quand l'organe de pointage est déplacé sur le trajet du faisceau. 5. Unité de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité de connexion comprend au minimum deux glissières (11, 22, 23) associées aux conducteurs (12), montées superposées. 6. Unité de connexion selon la revendication 5, caractérisée en ce que la glissière (22) la plus haute comporte un orifice (18) pour diriger le faisceau laser sur l'organe de pointage (19) de la glissière (23) la plus basse, qui est dans la même position que ledit orifice. 7. Unité de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la voie de déplacement de la glissière (li) est perpendiculaire au faisceau laser (21). 8. Unité de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les surfaces réfléchissantes des organes de pointage (19) sont parallèles à la voie de déplacement de la glissière (11).