Brevet FR2642851A1 — publié le 19900810

CONNECTEUR POUR FIBRES OPTIQUES La présente invention a pour objet un connecteur pour fibres optiques destiné en particulier, mais non exclusivement, à permettre le raccordement d'une ou plusieurs fibres sur un composant électronique, ou de deux ou plusieurs fibres bout à bout. I1 est nécessaire de prévoir des connecteurs pour réunir une ou plusieurs fibres optiques à une source lumineuse ou à un capteur. Dans ce cas, l'alignement doit être aussi précis que possible. Les différents dispositifs de connexion qui ont déjà été proposés font, pour la plupart, appel-au calage de la ou des fibres à l'intérieur d'une pièce. L'usinage de telles pièces reste très coûteux, et implique presque toujours un calage ou sertissage qui rend l'ensemble indémontable. Le problème du raccordement en alignement de deux fibres se pose également très fréquemment, et il est nécessaire, afin d'éviter les pertes par transmission, que les coeurs des deux fibres soient exactement alignés et en contact l'un avec l'autre. Cet alignement suppose un maintien parfait de l'une et de l'autre des fibres par rapport à des éléments de connexion pouvant être mécaniquement réunis. La présente invention a pour objet un connecteur qui soit simple à réaliser et permette un bon centrage de la ou des fibres optiques à réunir, soit à une autre fibre optique, soit à une source ou un capteur de lumière. Selon la présente invention, le connecteur pour fibre optique, est caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux, de forme générale cylindrique, la section interne de la partie avant étant tronconique, un chapeau, présentant au moins une ouverture axiale, pouvant se fixer sur le corps creux, un manchon tronconique, en matériau déformable plastiquement ou élastiquement, présentant un alésage axial, étant monté dans la cavité avant du corps. Ainsi, par fixation du bouchon sur le corps, le manchon tronconique est déplacé vers l'avant du corps, ce qui provoque, d'une part sa saillie au-delå de la face avant du connecteur, et d'autre part, le développement d'une pression radiale progressive déplaçant la ou les fibres optiques en direction de l'axe du connecteur. Après montage du bouchon, la partie du manchon, faisant saillie à l'extérieur, est coupée, de même que la partie de la fibre faisant également saillie, après traversée du connecteur. On obtient ainsi, à la sortie du connecteur, une face plane à l'intérieur de laquelle on distingue le corps élastique au milieu duquel se trouve centrée la fibre optique. Pour réaliser la connexion optique, il suffit d'appliquer contre cette face, une face adaptée à la transmission désirée.Dans certains cas, il est possible de couper la fibre à une certaine distance de la face terminale et de l'introduire dans un centreur, l'autre fibre à réunir étant introduite de l'autre côté du centreur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps du connecteur comprend deux parties de diamètres différents et la partie de moindre diamètre du corps peut être filetée extérieurement, ou présenter tout autre moyen de raccordement, tel qu'une fermeture à baïonnette par exemple. Il est ainsi possible de venir raccorder sur cette partie, au moyen d'une bague, soit une autre fibre centrée comme indiqué précédemment, soit une source lumineuse telle qu'une diode émettrice par exemple, soit encore un capteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - la figure 1, une vue en coupe d'un élément de connexion selon l'invention - la figure 2, une vue d'un montage particulier d'un connecteur faisant appel à deux éléments tels que celui qui est représenté sur la figure 1 - la figure 3, en vue éclatée, un connecteur permettant -de relier plusieurs fibres ou faisceaux de fibres distinctes - la figure 4, une vue par-dessous du connecteur de la figure 3 - la figure 5, un montage particulier incluant un centreur de fibres. Sur la figure 1, on voit que l'élément de connexion, désigné d'une manière générale par la référence 1, est traversé par au moins une fibre optique 10. Dans le mode de réalisation représenté, l'élément de connexion comporte un corps de forme générale cylindrique 2, dans lequel peut venir se visser, ou se fixer, par tout moyen, un chapeau 3. La figure 1 représente un élément de connexion après insertion d'une fibre et fermeture du chapeau 3. Le corps 2 présente, dans sa partie avant, une ouverture tronconique 4. A l'intérieur de l'ouverture tronconique 4, est monté un manchon également tronconique 5. Conformément à une caractéristique de l'invention, le manchon 5 est réalisé en un matériau déformable et, par exemple, élastique tel que du néoprène. Au début de l'opération de montage, le manchon 5 est introduit dans le corps 2, et il obture, en partie, l'ouverture tronconique 4.Après passage de la fibre 10 à l'intérieur du canal 6, formé dans le bouchon 3 et à l'intérieur d'une ouverture 7 du manchon 5, le couvercle 3 est vissé à l'intérieur du corps 2. La face avant 8 du bouchon 3 vient alors en contact avec la face arrière 9 du manchon 5 et appuie sur celle-ci progressivement, au fur et à mesure du vissage du bouchon 3, contre cette face. Il en résulte un mouvement vers l'avant (la droite de la figure) du manchon 5 qui, d'une part fait saillie à partir de la surface Il du corps 2, et est comprimé radialement par le contact du manchon 5 avec la paroi tronconique 4. La fibre 10 est progressivement centrée, si la géométrie du corps 2 et du manchon 5 sont adaptées, la qualité du centrage augmentant avec la pression exercée sur la face 9 par le bouchon 3.Lorsque le bouchon 3 est complètement fermé, comme représenté sur la figure 1, la fibre 10 (éventuellement l'ensemble de fibres) se retrouve sur l'axe du connecteur. L'opération suivante consiste à couper, par tout moyen adapté, la partie de la fibre et la partie du manchon 5, extérieures au connecteur 2 et faisant saillie à partir de la face Il du corps 2. La fibre, centrée par rapport au corps 2, peut alors être raccordée soit à une autre fibre, soit à un capteur, ou un émetteur de lumière muni de moyens de raccordement mécanique sur le corps 2. De préférence, le corps 2 comprend deux parties cylindriques 12 et 13, le diamètre de la partie 13 étant inférieur à celui de la partie 12. Afin d'assurer une bonne fixation du connecteur sur la pièce avec laquelle il va coopérer, la partie -avant 13 est de préférence filetée, de manière à pouvoir être assemblée à un autre organe 15, par l'intermédiaire d'une bague 14 comme celà apparat sur la figure 2. Dans l'exemple représenté sur cette figure, l'organe 15 inclût une diode émettrice de lumière 16 qui est convenablement centrée dans le dispositif 15, et qui vient en regard de la fibre optique 10 montée dans le connecteur 2, comme décrit en regard de la figure 1. Bien entendu, la photodiode 16 peut être remplacée par une autre fibre optique traversant le connecteur 15. Ainsi, les fibres optiques viennent au contact l'une de l'autre et aucune déperdition d'informations ne se produit à l'interface. Bien entendu, un connecteur 1 peut rassembler plusieurs fibres optiques, alors que le connecteur correspondant 15 ne comprend qu'une seule fibre optique de diamètre plus important et vice et versa. Le connecteur qui vient d'être décrit permet donc une grande souplesse de réunion d'une ou plusieurs fibres optiques. On sait, par ailleurs, que le passage d'un milieu à un autre (quartz-air par exemple), conduit à une diffraction et à la déperdition d'énergie lumineuse qui est préJudiciable à une bonne transmission. Il est possible de pallier cet inconvénient en introduisant, entre les deux fibres à raccorder, un matériau visqueux de type graisse ou adhésif, de même indice que le verre, qui évite les phénomènes de réfraction dus à la présence de deux dioptres successifs. Ce matériau assure, par ailleurs, l'étanchéité de la liaison optique vis-à-vis des poussières ou autres particules susceptibles d'altérer, dans le temps, la qualité optique de la liaison. Dans le cas où l'on doit réunir un ensemble de fibres optiques à un autre ensemble de fibres optiques, il est possible d'adapter le connecteur qui vient d'être décrit selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4. Dans ce mode de réalisation, la connexion prend la forme d'une prise de type DIN, c'est-à-dire que les différents conducteurs optiques sont répartis en section sur une surface circulaire, selon des rayons différents. Sur la figure 3, on distingue du haut vers le bas, un capot de protection 16 entourant le faisceau de fibres optiques, dont une seule 10 est représentée, relié, à sa partie inférieure, à un support 17. Le support 17 comprend des vis 18 pouvant se visser à l'intérieur de trous borgnes 19 prévus dans un corps 20 présentant une multiplicité de cavités tronconiques 4. Dans ces cavités tronconiques, sont introduits des manchons 5, également tronconiques, et le processus de centrage des fibres par rapport au connecteur est le meme que celui qui a été décrit en regard de la figure 1, la pression sur les manchons 5 provenant de la pénétration des saillies 21 formées à la surface inférieure du support 17. Les fibres 10 sont ainsi alignées parallèlement à l'axe du connecteur. Une bague 23 entoure et protège la surface 24 inférieure du corps 20, sur laquelle affleurent les fibres optiques 10. De préférence, on prévoit, en vue d'un montage correct un détrompeur 25, de type connu. Bien entendu, une telle pièce de connexion est réunie à une pièce de géométrie correspondante, de sorte que chaque fibre 10 du faisceau vienne en contact avec une autre fibre. Pour garantir un centrage absolu des fibres raccordées bout à bout, notamment lorsque l'on utilise des fibres d'un diamètre très petit ou plusieurs fibres formant un cercle imparfait, il est possible d'utiliser un élément de centrage rigide tel que celui qui est représenté sur la figure 5. Sur cette figure, deux éléments de connexion, comportant chacun un corps 2, un chapeau 3 et un manchon tronconique 5, sont réunis par une bague de connexion 14. Dans ce cas, contrairement au montage de la figure 1, on ne coupe pas la fibre, et dans certains cas, il est possible de conserver la partie saillante du manchon 5. Les deux fibres 10 pénètrent chacune par une extrémité du centreur 26, et leurs extrémités sont appliquées l'une contre l'autre avec éventuellement interposition de graisse par l'action de la bague 13 qui applique les deux éléments de connexion contre les faces extérieures du centreur, la bague 14 présentant à ses extrémités deux filetages de même pas mais de sens opposés. Dans ce mode de réalisation, le manchon tronconique 5 assure un précentrage et un maintien des fibres, alors que le centreur 26 permet un alignement parfait des fibres et, par suite, une bonne transmission. Comme précédemment, le connecteur reste démontable. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Connecteur pour fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément constitué par un corps creux (2), à l'intérieur duquel est vissé un chapeau (3), le corps creux (2) incluant une cavité tronconique (4), à l'intérieur de laquelle est inclus un manchon tronconique (5) percé d'un alésage (7). 2. Connecteur selon la revendication l, caractérisé en ce que le corps (2) comprend deux parties cylindriques (12, 13), la partie (13) présentant des moyens de raccordement mécanique. 3. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le chapeau (3) est monté à l'intérieur du corps (2) par vissage ou friction. 4. Connecteur pour un ensemble de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend un support (17) pouvant etre fixé sur un corps (20), présentant une multiplicité de canaux de passage des fibres optiques (10), chacun des canaux correspondant à un alvéole tronconique (4) du corps (20), des manchons (5) étant introduits dans chacun des alvéoles (4). 5. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que des vis (18), pénétrant dans des trous borgnes (19), permettent l'écrasement des manchons (5) par des parties en saillie (21) du support (17). 6. Connecteur selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une bague de connexion (23). 7. Connecteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un capot de protection (16) fixé sur le support (17). 8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, entre deux éléments de connexion (2, 15), est disposé au moins un centreur (26). 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un matériau, d'indice sensiblement égal à l'indice du matériau de la fibre, est disposé entre les deux fibres à réunir pour assurer l'étanchéité. 1O.Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments de connexion optiques (2, 15) réunis par des moyens de raccordement mécanique.