Brevet FR2658621A1 — publié le 19910823

CABLE OPTIQUE ET INTERFACE POUR CABLE OPTIQUE L'invention concerne un câble optique muni d'un embout et interface pour câble optique destiné & transmettre des flux lumineux intenses. La transmission du flux lumineux dans le câble optique nécessite le couplage avec une source lumineuse, usuellement un faisceau laser. Afin d'obtenir un bon taux de couplage, le faisceau lumineux incident doit être focalisé sur le coeur de la fibre optique, ce qui nécessite des réglages pour orienter et focaliser le faisceau incident. Pour cela, l'extrémité de la fibre optique doit être mécaniquement maintenue dans un support mécanique et est généralement collée dans un embout qui peut être fixé dans la mécanique de réglage. Une pièce mécanique d'interface est éventuellement placée entre l'embout du câble optique et la mécanique de réglage. Lors du réglage, il arrive fréquemment que le flux lumineux entrant soit focalisé sur la zone de collage entre la fibre optique et l'embout. L'application du flux lumineux sur la colle produit un échauffement de celle-ci qui peut entrainer une détérioration irréversible de la fibre. Le but de la présente invention est d'éviter ces effets dommageables et de proposer un système permettant le collage de la fibre dans son embout sans risque de détérioration du câble optique lors des réglages, même pour une densité de puissance élevée. A cet effet, il est proposé un câble optique comportant une fibre optique et un embout à au moins une extrémité de la fibre optique, la fibre étant reliée à l'embout par une zone de collage. Selon l'invention, cette extrémité est munie d'un diaphragme ayant une ouverture et une surface opaque, la surface opaque recouvrant la zone de collage entre la fibre optique et l'embout. L'embout de la fibre optique est préférentiellement un connecteur optique. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne une pièce mécanique d'interface pour câble optique comportant une fibre optique ayant deux extrémités, l'une d'elles au moins comportant un embout terminé par une extrémité, la fibre optique étant reliée à l'embout par une zone de collage. Selon l'invention, elle comporte un diaphragme ayant une ouverture et une surface opaque, la surface opaque du diaphragme étant destinée à être mise en contact et à recouvrir la zone de collage. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe transversale du câble optique muni d'un embout. - La figure 2 est une vue de la face de sortie du câble optique dans le cas où le centrage de la fibre optique est donné par trois billes. - La figure 3 est un mode de positionnement du diaphragme selon l'invention. - La figure 4 est un autre mode de positionnement du diaphragme selon l'invention. - La figure 5 est un schéma explicatif de la méthode de centrage du diaphragme. - La figure 6 est un schéma explicatif de la méthode de couplage du flux lumineux dans la fibre optique. Le câble optique comporte une fibre 1 usuellement protégée par une gaine 3 assurant la protection mécanique de la fibre optique. L'extrémité de la fibre 1 est collée dans un embout 2, et l'extrémité 21 de l'embout 2 ainsi que l'extrémité de la fibre optique 4 sont polies de façon à avoir une surface de bonne qualité optique en sortie de fibre. Le centrage de la fibre l dans l'embout 2 peut se faire de différentes façons connues. Une de ces façons est de faire le centrage à l'aide de trois billes 5 disposées en extrémité de l'embout 2. Le couplage du flux lumineux 17 entrant dans la fibre 1 est réalisé en focalisant le faisceau sur le coeur de la fibre optique 1. De manière traditionnelle, la fibre 1, collée dans un embout 2 qui peut être un connecteur pour fibre optique, est montée dans une mécanique permettant les réglages en translation et rotation nécessaires à l'optimisation du couplage, un système optique 18 faisant converger le faisceau sur l'extrémité de la fibre optique 1. Pendant les opérations de réglage, le flux lumineux 17 émis par la source peut être mis en contact avec la zone de collage 6 de la fibre dans l'embout. Lors de l'utilisation de source de forte puissance, il se produit un échauffement de la colle qui peut entrainer une détérioration de la qualité de la surface optique de l'extrémité de la fibre 1, diminuant le taux de couplage optimal. Ce phénomène arrive notamment si la colle brtle. Afin d'éviter cet inconvénient, cette zone de collage 6 sensible est protégée par un diaphragme 7. Ce diaphragme 7 comporte une ouverture 8 et une surface opaque 9. L'ouverture 8 a une dimension suffisante pour ne pas gêner le couplage du flux lumineux dans la fibre 1 et la surface opaque 9 protège toutes les zones pouvant être détruites par le flux lumineux, essentiellement la zone de collage 6. Les dimensions usuelles du coeur de la fibre optique 1 (de l'ordre de 5pm pour une fibre monomode) et du diamètre de la fibre (de l'ordre de 125pu) permettent l'utilisation d'un diaphragme 7 ayant un diamètre d'ouverture de l'ordre de 50Am. La fixation du diaphragme 7 selon l'invention peut se faire de deux façons. Selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, le diaphragme 7 est solidaire de la fibre 1 elle-même, et peut être fixé sur la face d'entrée de l'embout 2 par une colle de type cyanolite par exemple. Selon un second mode de réalisation, le diaphragme 7 est solidaire d'une pièce mécanique d'interface 10 sur laquelle se fixe l'embout 2 d'extrémité du câble optique. La pièce d'interface 10 est prévue pour recevoir l'extrémité de l'embout 2, le positionner précisément, et le fixer en position. Le diaphragme 7 est positionné sur la pièce d'interface 10 de façon à venir en contact avec la face d'entrée de l'embout 2 lorsque celui-ci est en place. Compte tenu de ces deux modes de réalisation possibles, l'invention concerne d'une part un câble optique et, d'autre part, une pièce mécanique d'interface pour câble optique. Dans l'un et l'autre mode de réalisation, le diaphragme 7 est réalisé dans un matériau rigide, de préférence un métal. L'incidence du flux lumineux sur le diaphragme 7 peut provoquer son échauffement. Toutefois, cet échauffement se propage à l'ensemble du diaphragme 7, ce qui diminue considérablement les risques de détérioration. Afin de diminuer l'échauffement, selon un mode de réalisation préféré, sa surface extérieure, opposée à celle en contact avec la fibre I, est réfléchissante. Il est également préféré que les bords 81 de l'ouverture 8 du diaphragme 7 soient inclinés par rapport à l'axe optique 100 de la fibre 1 à son extrémité de sortie, lui donnant une section conique. L'ouverture 8 du diaphragme 7, de l'ordre de 50m, doit être centrée par rapport à l'axe optique de la fibre 1 en sortie. Cela nécessite une procédure d'alignement précisé, du fait du faible diamètre de l'ouverture 8 du diaphragme 7. Pour cela, une faible quantité de lumière est injectée à l'autre extrémité (celle qui n'est pas à proximité du diaphragme en cours de centrage) de la fibre 1 et l'on regarde à l'aide d'un binoculaire la face de sortie de la fibre. On positionne le centre de l'ouverture 8 du diaphragme 7 sur le point de sortie de la lumière, correspondant au coeur de la fibre optique 11, avant de coller le diaphragme 7 en position, comme indiqué sur le schéma 5. Lorsque le diaphragme 7 est solidaire de la fibre 1, ce réglage est réalisé pendant le collage du diaphragme 7 sur l'extrémité 21 de l'embout 2.Lorsque le diaphragme est solidaire d'une pièce mécanique d'interface 10, ce réglage est réalisé alors que l'embout 2 du câble optique est placé et fixé en position dans cette pièce mécanique 10. Le couplage du faisceau de forte puissance dans la fibre optique 1 nécessite également un positionnement précis du faisceau incident. Ce positionnement s'effectue à l'aie du montage représenté sur la figure 6. Le diaphragme 7 est éclairé par le faisceau incident parallèle 17, généralement émis par un laser. Le faisceau incident est focalisé par une optique réglable 18 sur l'extrémité de la fibre 1. Le manipulateur observe l'image en réflexion transmise par une lame partiellement réfléchissante 19 placée entre la source et l'extrémité de la fibre. Cette image projetée sur un écran 12 montre, d'une part, un cercle sombre 13 correspondant à l'image du diaphragme 7 et, d'autre part, un point lumineux 14 correspondant au point d'impact du faisceau focalisé sur la fibre. Le diaphragme 7 étant centré sur le coeur de la fibre optique 1, il suffit alors d'amener le point lumineux 14 sur le centre de l'image 13 du diaphragme 7 pour que le faisceau lumineux se couple dans le coeur de la fibre optique, en utilisant des réglages mécaniques. REVKNDICATIONS 1. Câble optique comportant une fibre optique (1) ayant deux extrémités, l'une d'elles au moins comportant un embout (2) terminé par une extrémité (21), la fibre optique (1) étant reliée à l'embout (2) par une zone de collage (6), caractérisé en ce que l'extrémité (21) de l'embout (2) comporte un diaphragme (7) ayant une ouverture (8) et une surface opaque (9), la surface opaque (9) recouvrant la zone de collage (6). 2. Câble optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme (7) est collé sur l'extrémité (21) de l'embout (2). 3. Câble optique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diaphragme (7) comporte une face intérieure en contact avec l'extrémité (21) de l'embout (2) et une face extérieure et que la face extérieure est réfléchissante. 4. Câble optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ouverture (8) du diaphragme (7) a une section conique. 5. Pièce mécanique d'interface pour câble optique comportant une fibre optique (1) ayant deux extrémités, l'une d'elles au moins comportant un embout (2) terminé par une extrémité (21), la fibre optique (1) étant reliée à l'embout (2) par une zone de collage (6), caractérisée en ce qu'elle comporte un diaphragme (7) ayant une ouverture (8) et une surface opaque (9), la surface opaque (9) du diaphragme (7) étant destinée à être mise en contact et à recouvrir la zone de collage (6). 6. Pièce mécanique d'interface pour câble optique selon la revendication 5, caracterisée en ce que le diaphragme (7) comporte une face intérieure destinée à être en contact avec la zone de collage (6) et une face extérieure et que la face extérieure est réfléchissante. 7. Pièce mécanique d'interface pour câble optique selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que l'ouverture (8) du diaphragme (7) a une section conique.