Brevet FR2628848A1 — publié le 19890922

RÉPUBLIQUE FRAN AISE ') N de publication: 2 628 848 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE DE LAPRPRÉT ND TE N d'enregistrement national: 88 03444 PARIS Int CI': G 02 B'6/28. DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ( Date de dépôt: 17 mars 1988.) Demandeur(s) CGEE ALSTHOM, Société Anonyme. - FR. ) Priorité ( Inventeur(s): Pierre Deborde. CGEE Alsthom; Yves Bernard Levy, Claude Mahe et Jean-Paul Marioge, Date de la mise à disposition du public de la CN.R.S demande: BOPI " Brevets " n 38 du 22 septembre 1989. ) Références à d'autres documents nationaux appa- rentés ( Titulaire(s) _ Mandataire(s): Bernard Schaub, SOSPI. _() Coupleur optique pour fibres polymères. Ce coupleur est destiné à assurer le raccordement d'au moins deux fibres optiques polymères à une même autre dans un but de transmission d'information sous forme d'impulsions lumineuses. Il comporte un élément monobloc de connexion 3 auquel ' une extrémité de chaque fibre est accolée, de manière que les fibres 1A. lB à raccorder soient disposés en regard de la fibre optique 2 à laquelle elles sont raccordées. L'élément de - connexion est obtenu par moulage, il est constitué d'un maté-. 7 -voisin de celui des fibres optiques que l'on vient y accoler. Cet = I élément est enrobé d'une gaine optique de polymère., OD N Coupleur optique pour fibres polymères. La présente invention concerne les coupleurs optiques permettant le raccordement de plusieurs fibres optiques à une même fibre optique émettrice et/ou réceptrice. Elle est plus spécifiquement adaptée au raccordement de fibres optiques polymères. De manière connue on cherche à transmettre des informations sous forme de signaux lumineux tant d'une source vers plusieurs récepteurs, en diffusion ou de manière sélective, que de plusieurs émetteurs vers un même récepteur, par l'intermédiaire de fibres optiques, en particulier o10 pour profiter des caractéristiques d'isolement électrique et de résistance aux parasites électromagnétiques qu'offrent les liaisons réalisées à l'aide de ces fibres. Toutefois les fibres de silice employées dans les transmissions optiques sur longue distance, impliquent l'usage de connecteurs et de coupleurs de grande précision dont le montage demande un soin particulier, si l'on veut obtenir de faibles pertes d'insertion et éviter la détérioration des fibres., Dans le cas de communications à courte distance, il est possible d'utiliser des fibres optiques polymères qui présentent l'avantage - d'être plus souples, plus grosses, donc plus faciles à manipuler, et d'avoir une plus grande ouverture numérique. Les matériaux des fibres polymères sont aussi plus faciles à travailler pour l'installateur, notamment à la coupe, au polissage en vue de la mise en forme des extrémités de fibre ainsi que lors du raccordement. On peut ainsi envisager de réaliser des coupleur, pour fibres optiques polymères qui soient simples à fabriquer et à monter et donc moins coûteux que ceux prévus pour les fibres optiques de silice, tout en permettant d'obtenir une transmission de bonne qualité. La présente invention propose un coupleur optique destiné à assurer un raccordement parallèle d'au moins deux fibres optiques polymères à une troisième pour permettre le transit d'informations, sous forme de signaux lumineux dans au moins un sens de transmission. Selon une caractéristique de l'invention, le coupleur optique comporte un élément monobloc de connexion auquel une extrémité.de chaque fibre est accolée de manière que toutes les fibres optiques à raccorder en parallèle soient en regard de la fibre optique à laquelle elles sont -2- raccordées, l'élément monobloc de connexion étant obtenu par moulage et constitué en un matériau transparent d'indice de réfraction égal ou très voisin de celui des fibres optiques polymères que l'on vient y accoler. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit, en liaison avec la figure unique évoquée ci-dessous. Cette figure unique propose un exemple d'un coupleur optique selon l'invention. Le coupleur optique présenté schématiquement sur la figure 1 est destiné à assurer le raccordement parallèle d'une paire de fibres optiques polymères 1, ici référencées lA et lB, a une même autre fibre 2, avec un minimum de pertes, pour permettre la transmission d'informations sous forme de signaux lumineux entre la fibre 2 et au moins l'une des fibres 1A, lB. Ce coupleur optique est apte à fonctionner comme distributeur, pour transmettre les ondes lumineuses provenant de la fibre 2 vers les fibres 1A, lB ou comme concentrateur pour recueillir, au niveau de la fibre 2, les ondes lumineuses transmises par les fibres 1A et lB. Les fibres optiques 1 et 2 sont choisies de type polymère afin de bénéficier des grandes ouvertures numériques, des forts diamètres de coeur et de la souplesse que possède ce type de fibres. Ce sont par exemple des fibres à base de polystyrène ou encore des fibres à base de polyméthacrylate de méthyl. Les extrémités de ces fibres sont classiquement polies avant raccordement, par exemple par voie mécanique ou par fusion localisée. Selon l'invention on aboute les fibres à raccorder à un élément monobloc de connexion 3, constitué en un matériau transparent d'indice égal ou très voisin de celui des fibres ou plus précisément de leur coeur. Dans l'exemple de réalisation présenté, l'élément monobloc de connexion 3 est constitué par une pièce moulée qui forme un embranchement aux extrémités duquel on vient abouter les fibres 1A, lB et 2 à raccorder. Cette pièce moulée est ici composée d'une branche, dite principale formée par une tige ronde et rectiligne dont la partie médiane est dotée d'une ramification s'y raccordant de manière tangentielle et se - 3 - terminant par une tige ronde et rectiligne de même diamètre que la branche principale. Les trois extrémités 5, 6, 7 des tiges sont dressées et polies afin de recevoir chacune l'extrémité également dressée et polie d'une fibre à raccorder. Selon une variante de l'invention la pièce moulée peut être constituée par des tiges à section non circulaire, par exemple carrée ou encore rectangulaire si une extrémité est susceptible d'y recevoir plus d'une extrémité de fibre. T1 est bien entendu envisageable de réaliser un élément de connexion 3 à embranchement comportant plus d'une dérivation et éventuellement à plusieurs embranchements successifs. Il est ainsi possible en variante de disposer une autre fibre optique symétriquement à la fibre lB par rapport à l'axe d'alignement des fibres lA et 2 dans un bottier conçu à cet effet. Dans une forme de réalisation, la pièce moulée est obtenue par injection de matière plastique polymérisable dans un moule de forme appropriée, le bloc obtenu est ensuite gainé par immersion dans un bain de polymère ayant un indice de réfraction égal ou le plus proche possible de celui des gaines des fibres à raccorder. L'élément de connexion 3 est immobilisé dans un bottier, en matériau moulé, réalisé ici en deux parties symétriques par rapport à leur plan de joint, seule l'une de ces parties référencée 4 étant représentée sur la figure 1. Cette immobilisation s'effectue par exemple par insertion de la pièce moulée dans des canaux ménagés par moitié dans les parties conçues pour loger entre elles et positionner cette pièce moulée lorsqu'elles sont accolées l'une à l'autre. Les canaux débouchent à l'extérieur du bottier par trois orifices 8, 9, 10 qui sont évasés pour faciliter l'insertion des fibres et qui se prolongent par un conduit de positionnement au diamètre des coeurs de fibre et préférablement de la tige de coeur d'élément de connexion 3 vers laquelle ils conduisent. Chaque fibre vient s'abouter en extrémité-. d'une tige, telle le coeur de la fibre 2 contre l'extrémité 6, alors que la fibre est rendue solidaire du bottier par un connecteur de fixation, tel le connecteur 11, qui vient immobiliser par serrage la gaine de la fibre 2. Dans l'exemple de réalisation proposé, le connecteur ll vient se -4 fixer par vissage sur une tige creuse fendue réalisée par rapprochement de deux demi-tiges creuses moulées chacune avec une des parties de boîtier à laquelle elles appartiennent, telle l'une des demi-tiges 12, 13 ou 14 de la partie 4. Un joint, ici torique, tel 15, vient assurer l'étanchéité du montage, si cela est souhaité. Les deux parties de bottier sont assujetties l'une à l'autre après positionnement de l'élément de connexion 3, le positionnement d'une partie par rapport à l'autre étant par exemple obtenu au moyen d'un agencement à trous 16 et tétons 17 cylindriques et complémentaires. Ces derniers peuvent aussi assurer eux-mêmes l'assujettissement des deux parties l'une sur l'autre en association avec les bagues formant ici les connecteurs de fixation. REVENDICATIONS 1/ Coupleur optique destiné à assurer le raccordement d'au moins une paire de fibres optiques polymères (lA-lB) à une même autre fibre optique (2), pour permettre le transit d'informations sous forme de signaux lumineux dans au moins un sens de transmission, ledit coupleur étant caractérisé en ce qu'il comporte un élément monobloc de connexion (3), auquel une extrémité de chaque fibre est accolée de manière que toutes les fibres optiques à raccorder soient disposés, en regard de la fibre à laquelle elles doivent être raccordées, ledit élément de connexion étant obtenu par moulage et constitué en un matériau transparent d'indice de réfraction égal ou très voisin de celui du coeur des fibres optiques polymères que l'on vient y accoler. 2/ Coupleur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément monobloc de connexion (3) est une pièce moulée qui est obtenue par injection de matière plastique polymérisable dans un moule de forme appropriée et qui est gainée par immersion ultérieure de l'élément moulé dans un bain de polymère. 3/ Coupleur optique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément monobloc de connexion (3) est logé dans un bottier, en matériau plastique moulé, dans lequel il est immobilisé et qui comporte des organes de fixation (11, 13) de fibres de type connecteur pour immobiliser les fibres aux extrémités de raccordement dudit élément monobloc de connexion. co ( CI L Co t- s-