Brevet FR2598821A1 — publié le 19871120

- 1 La présente invention est relative à un embout de connecteur pour fibres optiques monomode à maintien de polarisation, c'est-à-dire des fibres optiques comportant, à l'intérieur d'une gaine optique de section circulaire, un coeur elliptique avec, le cas échéant, de part et d'autre du 5 coeur, des éléments de contraintes provoquant sur le coeur une contrainte asymétrique interne, ou encore un coeur circulaire entouré par un élément de contrainte elliptique. De telles fibres sont par exemple à l'heure actuelle utilisées pour réaliser des capteurs par exemple dans des interféromètres de 10 haute sensibilité exigeant un état stable de polarisation linéaire. L'utilisation de telles fibres est en outre envisagée pour des systèmes de télécommunications à très haute bande passante. La connexion de ces fibres complexes exige un alignement des axes principaux du coeur elliptique ou de l'élément de contrainte elliptique 15 entourant un coeur circulaire afin de diminuer les pertes de connexion et surtout ne pas perturber l'état de polarisation. La société déposante a déjà décrit dans EP-A-0063085 un connecteur pour fibres optiques comportant deux embouts mâles montés à l'extrémité de chacune des fibres connectées et un raccord femelle de 20 reconstitution comportant un perçage longitudinal pour supporter et aligner les deux embouts face à face. Le raccord femelle comporte dans sa partie centrale, à l'intérieur de son perçage longitudinal, un corps de butée pour les embouts mâles présentant un orifice axial traversant et, autour de celui-ci, une ?5 portée de contact en regard de chacun des embouts mâles. Chacun des embouts mâles présente pour sa part une protubérance tubulaire axiale susceptible de s'engager dans l'orifice du corps de butée et un conduit dans lequel la fibre optique peut être introduite avec jeu et immobilisée de manière que son extrémité coincide avec l'extrémité de la protubérance, chacun des 10 embouts comportant en outre, en retrait de la protubérance, et entourant la partie arrière de celle-ci un évidement annulaire dont la paroi définit une portée de contact avec la portée en regard du corps de butée du raccord femelle sous l'action de moyens de pression longitudinaux. Les portées en regard du corps de butée et de chacun des embouts mâles sont agencées de;5 façon telle que, lors de tout mouvement relatif des portées en contact, l'extrémité d'une fibre, au niveau de la face d'extrémité de la protubérance d'un embout mâle, soit maintenue à une distance constante prédéterminée du centre du corps de butée. De préférence, l'organe de butée est une sphère, l'évidement annulaire de chaque embout mâle présentant une paroi de profil 0 conique. 2- 2598821 La présente invention se propose de réaliser un embout mâle pour un connecteur de ce type, présentant les caractéristiques générales des embouts mentionnés ci-dessus et apte à coopérer avec un raccord de reconstitution du même type que celui décrit ci-dessus pour réaliser plus 5 -spécifiquement la connexion de fibres optiques monomode à maintien de polarisation. L'embout selon la présente invention comprend à ce effet un corps extérieur tubulaire comportant à son extrémité avant un évidement présentant une paroi de profil conique, un élément cylindrique intérieur à 10 l'intérieur duquel une fibre optique peut atre immobilisée, en particulier par collage, ledit élément intérieur faisant saillie de ladite extrémité du corps extérieur, ledit corps extérieur comportant des trous radiaux pour l'engagement d'organes tels que des poinçons pour centrer mécaniquement l'élément intérieur dans le corps extérieur, l'embout étant caractérisé par 15 le fait qu'il comprend une douille montée à rotation autour dudit corps, et des moyens pour immobiliser ladite douille, de préférence par collage, sur ledit corps, ladite douille étant en outre munie d'un repère d'indexation. De préférence le repère d'indexation est une rainure par laquelle l'embout est susceptible d'être engagé sur une clavette 20 correspondante À réalisée dans le raccord femelle de reconstitution du connecteur permettant à l'embout d'gtre mis en place dans le raccord de reconstitution en conservant la position angulaire de la fibre déterminée comme cela sera expliqué plus loin. Pour l'immobilisation de l'élément intérieur contenant la 25 fibre optique dans le corps extérieur de l'embout, l'embout selon l'invention comporte avantageusement les caractéristiques décrites dans EP-A0165837. Ainsi, le corps extérieur peut présenter dans son évidement intérieur, au voisinage de la zone présentant les trous radiaux pour l'engagement de poinçons, une portée plane perpendiculaire à son axe 30 longitudinal et un noyau rigide mis en place et immobilisé autour de l'élément intérieur, ledit noyau comportant une portée plane perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément et une portée périphérique disposée en regard des trous radiaux du corps extérieur, un appui axial élastique étant exerce sur le noyau de façon à presser en contact mutuel les portées planes 35 du corps extérieur et du noyau solidaire de l'élément intérieur. L'appui élastique est avantageusement exercé par un ressort:hélico1dal de compression prenant appui, d'une part sur une portée du noyau, parallèle et axialement opposée à ladite portée plane, et d'autre part sur une paroi constituant la face arrière de l'évidement du corps extérieur. 40 Selon l'invention, ladite paroi arrière est formée sur une pièce - 3 - 2598821 d'obturation de l'extrémité arrière du corps, engagée dans celui-ci, et munie d'un conduit longitudinal pour le passage de la fibre et d'au moins un trou radial dont l'utilité sera expliquée plus loin, le ou lesdits trous étant aptes à être remplis d'une résine. Pour effectuer le centrage de la fibre dans l'embout on procède, comme décrit dans EP-A-0063085 et EP-A-0165837 en illuminant la fibre par une lumière blanche au travers du trou prévu dans la pièce d'obturation engagée à l'arrière du corps, l'embout étant maintenu en regard d'une lunette munie d'un réticule en forme de croisillon. On amène ainsi par l'action de poinçons engagés dans les trous radiaux du corps le centre du coeur elliptique de la fibre ou le coeur circulaire de la fibre entouré de l'élément de contrainte elliptique à coincider avec le centre du croisillon de la lunette en regard de laquelle est disposé l'embout, après quoi, on procède selon la présente invention à 15 une orientation angulaire du coeur de la fibre par rotation relative de la douille entourant le corps. On amène ainsi le grand axe du coeur elliptique ou de l'élément de contrainte elliptique entourant le coeur circulaire de la fibre à coincider avec l'axe horizontal ou vertical voulu du croisillon, après quoi, on immobilise par collage la douille sur le corps extérieur de 20 l'embout par injection de résine dans le ou les orifices radiaux prévus à cet effet. La position angulaire ainsi réalisée de la fibre dans le corps d'embout est matérialisée par le repère d'indexation dont est muni le corps extérieur d'embout, notamment la rainure d'indexation qu'il suffit alors d'engager, lors du montage de l'embout dans le raccord de reconstitution, 25 sur la clavette correspondante dont est muni ce dernier. La polarisation de la fibre ainsi réalisée de la même manière pour les deux embouts d'un même connecteur sera conservée dans la connexion. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en décrire à titre d'exemple nullement limitatif un mode de 30 réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe d'un embout selon l'invention, - les figures 2a, 2b, 2c sont des vues en coupe schématique de trois exemples de fibres optiques monomode à maintien de polarisation 35 utilisables avec l'embout de la figure 1, et - les figures 3 à 5 illustrent l'image observée dans la lunette en cours de réglage au cours de trois étapes successives. L'embout selon l'invention comporte un corps extérieur tubulaire 1 dont l'extrémité avant comporte un évidement annulaire 40 présentant une paroi de cavité de forme conique 2. Cette paroi 2 est I -4- réalisée sur une pièce 3 fixée dans le corps et comportant une portée plane 4 perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps 1. L'extrémité arrière du corps 1 est obturée par une pièce d'obturation 5 munie d'une portée frontale 6, et présentant un conduit 5 axial 7 pour le passage d'une fibre optique et au moins un trou radial 8. A l'intérieur du corps est mis en place un élément cylindrique tubulaire métallique 9 dont l'extrémité avant 10 fait saillie du corps 2. Une fibre optique monomode à maintien de polarisation 1l est mise en place dans un conduit axial prévu à cet effet dans l'élément 9. La 10 fibre 11 est immobilisée dans l'élément intérieur 9 de préférence par collage d'extrémité. Auparavant on a mis en place et solidarisé autour de l'élément 9 un noyau rigide 12 présentant une portée frontale 13 susceptible de venir en appui plan sur plan contre la portée 4 de la pièce 3 en étant 15 pressé à force contre celle-ci par un ressort hélicoldal 14 comprimé entre la portée arrière 15 du noyau 12 et la portée 6 de la pièce d'obturation arrière 5. Dans la position de blocage illustrée une portée périphérique 16 du noyau se trouve en regard de trous radiaux 17, de préférence au nombre de quatre, équiangulairement répartis, traversant la paroi du corps 1. Selon l'invention, il est prévu autour du corps 1, vers la partie arrière de celui-ci, une douille 18 montée libre en rotation autour du corps et munie d'une rainure d'indexation 19. La douille 18 comporte également une pluralité d'orifices radiaux 20 pour l'injection d'une résine permettant d'immobiliser par collage la douille 18 sur le coprs 2 dans une 25 position angulaire définie. Il est enfin prévu une bague 21 permettant de solidariser l'embout sur un raccord femelle de reconstitution tel que décrit dans EP-A0063085 pour réaliser un connecteur. On a illustré aux figures 2a, 2b et 2c, trois exemples de 30 structures de fibres optiques monomode à maintien de polarisation utilisables selon l'invention. Dans la figure 2a la fibre comporte une gaine circulaire 22 entourant un coeur elliptique 23. Dans l'exemple de la figure 2b la fibre comporte une gaine circulaire 22 et un coeur circulaire 24 entouré par un 35 élément de contrainte elliptique 25. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2c la fibre comporte une gaine circulaire 22, un coeur elliptique 23, et deux éléments de contrainte de section sensiblement trapézoïdale 26. Pour le réglage de l'embout illustré à la figure 1, on 40 procède de la manière suivante: - 5 - 25988Z1 Après collage et polissage de l'extrémité de la fibre 11 dans l'élément 9, on dispose l'embout en regard d'une lunette de visée comportant un réticule en forme de croisillon. L'illumination par une lumière blanche s'effectue par l'orifice 8 ménagé dans la pièce d'obturation 5. -On obtient par exemple l'image -illustrée a la figure 3. On effectue ensuite, comme décrit dans EP-A-0165837 un réglage par engagement de micropoinçons dans les trous radiaux 4 du corps de manière à centrer la fibre optique sur' le réticule, comme illustré à la figure 4. On immobilise alors l'élément intérieur 9 solidaire du noyau 12 par collage de ce dernier sur la pièce 3en effectuant une injection de résine par les trous radiaux 4. On provoque enfin un mouvement relatif de rotation entre le corps 1 et la douille 18 jusqu'à obtenir la position de la figure 5 ou le grand axe du coeur elliptique de la fibre (figures 2a et 2c) ou le grand axe de la pièce elliptique de contrainte (figure 2b) est aligné sur l'axe vertical du croisillon de la lunette. Pour terminer on immobilise alors la douille 18 sur le corps 1 par injection de résine dans les trous radiaux 20. Deux embouts ainsi réalisés peuvent être mis en place dans un raccord femelle de reconstitution possédant des clavettes d'indexation en ligne ou opposées à 180 de manière à réaliser un connecteur, l'orientation angulaire de la fibre étant matérialisée par la rainure d'indexation 19 dont est pourvue la douille 18. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. -6 - 6 - 2598821 REVENDICATIONS 1. Embout de connecteur pour fibres optiques monomode à maintien de polarisation, comprenant un corps extérieur tubulaire comportant à son extrémité avant un évidement présentant une paroi de profil conique, 5 un élément cylindrique intérieur à l'intérieur duquel une fibre optique peut tre immobilisée, en particulier par collage, ledit élément intérieur faisant saillie de ladite extrémité du corps extérieur, ledit corps extérieur comportant des trous radiaux pour l'engagement d'organes tels que des poinçons, pour centrer mécaniquement l'élément intérieur dans le corps 4O-xtérieur, caractérisé par le fait qu'il comprend une douille (18) montée à rotation autour dudit corps (1) et des moyens (20) pour immobiliser ladite douille de préférence par collage, sur ledit corps, ladite douille étant en outre munie d'un repère d'indexation (19). 2. Embout selon la revendication 1, caractérisé par le fait 15-que le repère d'indexation (19) est une rainure. 3. Procédé de réglage de l'embout selon les revendications 1 Et 2, dans lequel on met en place l'embout en regard d'une lunette de visée munie d'un réticule, l'on déplace à l'aide de poinçons engagés dans les trous radiaux du corps l'élément intérieur contenant une fibre optique 20monomode à maintien de polarisation jusqu'à amener le centre du coeur elliptique de la fibre ou le centre du coeur circulaire entouré d'un élément de contrainte elliptique à coincider avec le centre du réticule de la lunette, caractérisé par le fait que par une rotation relative de la douille -(18) et du corps extérieur d'embout (1), on amène les axes du coeur 25-elliptique de la fibre ou respectivement les axes de l'élément de contrainte elliptique entourant un coeur circulaire à coincider avec les axes du -réticule de la lunette, puis que l'on immobilise la douille par rapport au corps dans la position obtenue, notamment par collage.