Brevet FR2597984A1 — publié le 19871030

La présente invention est du domaine de la microscopie industriel le. Elle vise plus précisément un microscope destiné à l'examen des faces des fibres optiques. Jusqu' à présent, pour l'examen du fini des surfaces des extrémités de fibres optiques, on utilisait des microscopes portables de dimensions relativement importantes et de mise en oeuvre relativement compliquée. Un objet de l'invention est de réaliser un microscope industriel dit "de chantier" qui soit de conception simple et facile à manipuler, tout en présentant des dimensions plus réduites. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un microscope industriel permettant d'utiliser des objectifs à grande frontale, la frontale étant la distance entre l'objectif et la pièce à examiner, en l'occurrence l'extrémité de la fibre optique, et ce grâce à un microscope dont tous les éléments constitutifs sont d'un seul tenant. Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un microscope industriel présentant une visualisation de l'état de l'extrémité, par exemple d'éventuelles rayures superficielles. Encore un autre objet de l'invention est de réaliser un microscope industriel permettant une mesure simple de l'indice de réfraction de la fibre, en y incorporant un analyseur que l'on croise avec le plan de polarisation du rayon réfléchi, dont on cherche l'extinction en modifiant l'angle de l'axe de la fibre par rapport à l'axe du microscope. Encore un autre objet de l'invention est de réaliser un microscope industriel pouvant être utilisé en ellipsométrie. La présente invention a donc pour objet un microscope industriel pour l'examen des faces d'extrémité des fibres optiques, du type comportant au moins un oculaire et au moins un objectif, caractérisé en ce qu'est fixé, éven tuellement de façon amovible, sur la zone du corps du microscope en amont, de l'objectif un élément support se prolongeant au-dessous de l'objectif par une zone aménagée pour recevoir la fibre optique à analyser, ladite zone comportant au moins un élément porte-fibre. Selon un première forme de réalisation, la zone aménagée pour recevoir les fibres optiques analysées est une platine dont le pl-an fait avec l'axe du microscope un angle égal à l'angle de Brewster, par exemple de 50 à 600, cette platine présentant un alésage central dans lequel est monté l'élément porte-fibre à l'intérieur duquel est centré la fibre à examiner de façon que l'axe de ladite fibre est sensiblement dans l'axe du microscope. Selon une seconde forme de réalisation la zone aménagée pour recevoir la fibre optique à examiner est un fourreau présentant latéralement un alésage dans lequel est disposé l'élément porte-fibre dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du fourreau et qui lui-même est situé dans le prolongement de l'axe optique du microscope, la fibre optique étant montée à l'intérieur dudit é élément porte-fibre, de façon que son axe opt-ique coincide sensiblement avec l'axe de l'alésage. Dans cette seconde forme de réalisation, des moyens d'éclairage sont montés dans la partie inférieure du fourreau au-dessous de l'alésage latéral. Selon cette seconde forme de réalisation, dans la zone du fourreau faisant face à l'alésage latéral renfermant ì'élément porte-fibre, est montée une lame semi-transparente qui est inclinée à 450 par rapport à l'axe optique du fourreau, c'est-à-dire l'axe optique du microscope, le centre de cette lame transparente coincidant avec l'intersection des axes de l'alésage latéral de l'élément porte-fibre et du fourreau. Dans cette seconde forme de réalisation, on a également prévu une structure d'entretoisement et de centrage de l'objectif à l'intérieur de l'élément support. D'autres caractéristiques et avantages de 1' inven- tion apparaltront à la lecture de la description suivante de deux formes de réalisation non limitatives de microscope industriel pour examen de fibres optiques, selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est une vue latérale d'une première forme de réalisation d'un microscope industriel selon l'invention; Fig. 2 est une vue latérale selon les flèches ll-ll de la Fig. 3 d'une seconde forme de réalisation de microscope industriel selon 1 invention, et Fig. 3 est une vue latérale partiellement arrachée selon les flèches 111-111 de la Figure 2. En se reportant plus particulièrement à la forme de la réalisation de la Fig. 1, on voit que l'élément support I est constitué par une mâchoire supérieure lb venant se fixer sur la partie inférieure du corps 2 du microscope par l'intermédiaire d'une vis de serrage 3. Cet élément support I se prolonge à sa partie inférieure par une platine la dont le plan supérieur est parallèle à un axe z,z' définissant avec l'axe frontal x,x' lui-même perpendiculaire à l'axe y,y' du microscope, un angle de l'ordre de 50 à 600, par exemple -56 sur ce dessin, égal à l'angle de Brewster. Cette platine la présente un alésage destiné au montage d'un élément porte-fibre (6) dans lequel est insérée une fibre 7 et sa gaine 7a.L'extrémité de la fibre 7 dont les caractéristiques de planéité doivent être examinées par I-e microscope, se trouve sensiblement à l'intersection des axes x,x', y,y' et z,z' spécifiés ci-dessus de façon que la lumière incidente vienne frapper l'extrémité de fibre 7 selon l'angle de Brewster défini ci-dessus, en obtenant ainsi un faisceau de lumière polarisée, dirigé selon l'axe optique y,y' du microscope. Une telle forme de réalisation permet d'opérer les diverses mesures nécessaires en plein air pourvu que la luminosité soit satisfaisante. Il suffit tout simplement à l'opérateur de mettre au point l'objectif 5 par manipula tion de la molette 4. Dans la forme de réalisation des Figures 2 et 3, I 'élément support 9 présente également comme dans la réalisation de la Figure 1, des éléments supérieurs de mâchoire 9e,9b destinés à venir fixer cet élément support 9 sur le corps 8 du microscope par l'intermédiaire d'une vis 10 pénétrant dans un alésage fileté 9c se prolongeant de part et d'autre des éléments de mâchoires 9a et 9b. Cet élément se prolonge à sa partie inférieure par un fourreau 15 présen tant latéralement un alésage 15a dans lequel est inséré un élément porte-fibre 16. Dans la lumière centrale 17 du fourreau 15 est disposée une ampoule d'éclairage 18 alimentée par des piles 20 disposées dans un caisson et fixées sur la face intérieure du fourreau 15.Le fourreau 15 présente des plats 15b et 15c destinés à supporter une lame semitransparente 21 de façon que cette dernière fasse un angle de 450 avec l'axe du microscope et l'axe de l'alésage laté ral 15 selon lequel est disposée la fibre optique dont l'extrémité est à examiner. Cette lame semi-transparente 21 est également supportée par un bras transversal 21a. Afin de centrer convenablement l'oculaire '12 de façon que l'axe du microscope coincide avec l'axe de la lumière centrale 17 du fourreau, on a prévu une pièce périphérique 13 solidaire du corps 9 et présentant des alésages filetés dans lesquels on dis-pose des entretoises de guidage et de centrage 14. De façon connue en soi, la mise au point du microscope se fait par une molette Il. On a également prévu un système d'interrupteur permettant d'allumer et d'éteindre à volonté' la lampe 18 alimentée par des pôles 20 situé dans un caisson 19 fixé au fourreau 15. Il est clair que l'invention n'est nullement limi tée aux formes de réalisation décrites ci-dessus en référen ce aux dessins annexés, mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes, à la portée de l'homme de l'art, issues du même principe d'établissement. C'est ainsi qu'on peut associer les formes de réalisations décrites ci-dessus à un polariseur croisé, à un dispositif photographique, qu'on peut adapter différents éléments de réglage, qu'on peut remplacer éventuellement la lame semi-transparente par un prisme d'angle droit au sommet, ou bien qu'on peut adapter différents types d'objectifs ou d'oculaires interchangeables au microscope muni des perfectionnements selon la présente invention. En outre, le microscope selon la présente invention permet de réaliser n' importe quelle mesure de l'état superficiel de l'extrémité d'une fibre optique, à la fois des mesures simples par utilisation de filtres croisés de polarisation ou bien des mesures d'indices de réfraction, ainsi que des mesures d' interférométrie et d'ellipsométrie. REVENDICATIONS 1. Microscope industriel pour l'examen des faces d'extrémités des fibres optiques, du type présentant au moins un oculaire et au moins un objectif, caractérisé en ce qu'est fixé, éventuellement de façon amovible, sur la zone du corps du microscpe en amont de l'objectif, un élément support (1;9) se prolongeant en dessous de l'objectif par une zone (la;15) aménagée pour recevoir la fibre optique à 'analyser, ladite zone comportant au moins un élément portefibre (6; 16). 2. Microscope industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone aménagée pour recevoir la fibre optique (7) est une platine (la) dont le plan fait avec l'axe frontal du microscope un angle égal à l'angle de Brewster, par exemple de l'ordre de 50 à 60 , cette platine présentant un alésage dans lequel est monté l'élément portefibre (6) à l'intérieur duquel est centrée la fibre à examiner de façon que l'axe de ladite fibre passe sensiblement par le point d'intersection entre l'axe frontal (x,x') et l'axe optique (y,y') du microscope. 3. Microscope industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone aménagée pour recevoir la fibre optique est un fourreau (15) présentant latéralement un alésage (15a) dans lequel est disposé l'élément porte-fibre (16), I'axe dudit alésage (15a) étant perpendiculaire à l'axe du fourreau, lui-même situé dans le prolongement de l'axe optique du microscope. 4. Microscope industriel selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans la partie du fourreau (15) faisant face à -I'alésage latéral (15a) supportant l'élément porte-fibre (16) est montée une lame semi-transparente (21) inclinée à 450 par rapport à l'axe optique du microscope et dont le centre coincide sensiblement avec l'intersection des axes du fourreau (15) et de l'alésage (15a). 5. Microscope industriel selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu à la partie inférieure du fourreau (15) au dessous de l'alésage latéral (15a) sont montés des moyens d'éclairage (18). 6. Microscope industriel selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'oculaire (12) est centré dans l'élément support (9) par l'intermédiaire d'entretoises de guidage (14) supportées par l'élément périphérique (13) lui-même solidaire de l'élément support (9).