Brevet FR2638537A1 — publié le 19900504

Procédé de fabrication d'un élargisseur pour expansion du faisceau optique de fibres monomodes, et élargisseur obtenu par ce procédé. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élargisseur pour expansion du faiceau optique de fibres monomodes, comportant un tronçon de fibre optique monomode d'un diamètre compris entre 0,5 et 3 mm, un tronçon de fibre optique monomode d'un diamètre compris entre 0,1 et 0,14 mm et un cône de raccordement entre les deux tronçons. Elle concerne également un élargisseur obtenu par ce procédé. Les élargisseurs de ce type sont utilisés pour connecter une fibre optique monomode d'un petit diamètre, compris entre 0,1 et 0,74 mm, avec un élément d'optique de petites dimensions ou avec une autre fibre optique monomode de même diamètre. Dans le cas de la connexion d'une fibre optique monomode avec un élément d'optique classique, l'expansion du faisceau optique de la fibre par un élargisseur s'avère très intéressante car cet élargisseur présente de faibles pertes et il est moins sensible que la fibre à l'écart latéral et axial. De plus, il est peu sensible aux poussières et il ne nécessite pas de liquide adaptateur d'indice. Dans le cas de la connexion entre une fibre optique monomode et une autre même fibre, l'expansion du faisceau optique de chaque fibre par un élargisseur permet d'utiliser un connecteur démontable à faibles pertes, bon marché, fiable et facile à entretenir. Dans l'un ou l'autre cas, ces élargisseurs améliorent le couplage des fibres optiques monomodes. Selon un procédé connu, on obtient un élargisseur en étirant une préforme optique Jusqu'à un diamètre voisin de 0,1 mmr et il se forme un c8ne de raccordement entre les deux diamètres. Mais les dimensions finales de cet élargisseur ne sont pas faciles à maîtriser, en particulier la longueur du cône et les diamètres respectifs des deux tronçons de fibres. On n'est alors pas sûr d'obtenir un régime de transition optique "adiabatique". Le but de la présente invention est donc de maîtriser parfaitement les dimensions de l'élargisseur. Ce but est atteint par le procédé de l'invention qui consiste à s'intéresser seulement aux dimensions du cône sans se soucier de sa partie effilée car elle sera supprimé, et une fibre optique d'un diamètre parfaitement constant sera rapportée à l'extrémité du cône. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste å élaborer un tronçon de grosse fibre optique d'un diamètre compris entre 0,5 et 3 mm, à former un cône en étirant ce tronçon, à couper la partie effilée du cône et enfin. à raccorder, au niveau de la coupure, un tronçon de petit fibre d'un diamètre compris entre 0,1 et 0,14 mm. Il est décrit ci-après, a tire d'exemple et en référence aux dessins annexés, le procédé selon l'invention. Les figures 1 à 4 montrent chacune une étape du procédé. La figure 1 représente la première étape qui consiste à élaborer des tronçons de grosses fibres, sur une machine de fibrage. La figure 2 représente la deuxième étape qui consiste à élaborer, sur chaque tronçon de grosse fibre, un cône, sur une machine d'étirage. La figure 3 représente la troisième étape qui consiste à couper la partie effilée du cône, et la figure 4 représente la quatrième étspe qui consiste à souder, à l'extrémité coupée du cône, une fibre optique, la troisième et la quatrième étapes étant réalisées sur un même dispositif de coupe-soudure classique. Dans la figure 1, la machine de fibrage comporte un support 1 monté sur une platine motorisée 2, un four de fibrage 3, un élément de mesure 4 déterminant le diamètre de la fibre, un cabestan 5 qui évite la courbure des fibres, et un couteau 6. A partir d'une préforme 21, on constitue une fibre 22 d'un diamètre compris entre 0,5 et 3 mm, suivant le rapport de grandissement désiré, et on débite cette fibre 22 en tronçons 23. Ces tronçons 23 sont ensuite stockés puis repris sur une machine d'étirage. Dans la figure 2, la machine d'étirage comporte un support 7 monté sur une platine motorisée 8, un élément chauffant 11 monté sur une platine motorisée 9, et enfin un support 12 également monté sur une platine motorisée 10. L'élément chauffant peut être un arc électrique, un petit chalumeau ou encore un four graphite à induction haute fréquence. Un tronçon 23 de grosse fibre est donc étiré pour former un cône 24 et une partie effilée 25. L'endroit où le diamètre a atteint la valeur désirée, entre 0,1 et 0,14 mm, est repéré par projection d'encre. Dans la figure 3, un dispositif de coupe-soudure comporte deux supports 13 et 14, et un couteau 15. Le tronçon 23 de grosse fibre est repris sur ce dispositif, puis couper à l'endroit précédemment repéré. Dans la figure 4, le couteau 15 est escamoté et remplacé par deux buses 16 permettant la soudure d'un tronçon de petite fibre 26. Ce tronçon de petite fibre 26 a un diamètre parfaitement contrôlé puisqu'il a été obtenu directement sur une machine de fibrage. L'élargisseur final 20 est donc constitué d'un tronçon 23 de grosse fibre, d'un cône 24 et d'un tronçon de petite fibre 26. Il peut être recouvert par une gaine thermorétractable. L'extrémité du tronçon de grosse fibre peut être soit coupée et utilisée telle quelle, soit repolie, et utilisée dans un isolateur optique. L'extrémité du tronçon de petite fibre peut être raccordée à une fibre de ligne. REVENDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'un élargisseur (20) pour expansion du faisceau optique de fibres monomodes, comportant un tronçon (23) de fibre optique monomode d'un diamètre compris entre 0,5 et 3 mm, un tronçon (26) de fibre optique monomode d'un diamètre compris entre 0,1 et 0,14 mm, et un cône de raccordement (24) entre les deux tronçons, caractérisé en ce qu'il consiste à élaborer un tron çon (23) de fibre optique d'un diamètre compris entre 0,5 et 3 mm, à former un cône (24) en étirant ce tronçon (23), à couper la partie effilée (25) du cône (24), et enfin à raccorder au niveau de la coupure, un tronçon (26) de fibre d'un diamètre compris entre 0,1 et 0,14 mm. 2/ Elargisseur (20) pour expansion du faisceau optique de fibres monomodes,obtenu par le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un tronçon (23) de grosse fibre, un cône (24) et un tronçon (26) de petite fibre, raccordé par soudure à la petite extrémité du cône (24). 3/ Elargisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est recouvert par une gaine thermorétractable.