Brevet FR2671199A1 — publié le 19920703

La présente . invention concerne un élément de connecteur pour la transmission d'un faisceau optique. L'invention concerne plus particulièrement un élément du type comportant un bloc de connecteur dans lequel est formé au moins un alvéole traversant pour permettre le passage d'un faisceau optique entre un dispositif émetteur ou récepteur du faisceau optique, et un dispositif récepteur ou émetteur du faisceau optique disposé en regard de l'ouverture d'extrémité de l'alvéole formée dans la face avant du bloc de connecteur. Dans ce type de connecteur, le dispositif récepteur ou émetteur du faisceau optique est généralement constitué par un élément standard, tel que par exemple un élément de transformation d'un faisceau optique en un signal électrique. L'utilisateur de ces éléments a pour charge de les positionner d'une manière-préci0e par rapport au dispositif émetteur ou récepteur du faisceau optique qui est disposé en regard de l'ouverture d'extrémite de l'alvéole. Ce positionnement est particulièrement difficile å réaliser car il est nécessaire de monter chaque élément avec précision radialement et axialement. L'invention a pour but de proposer un élément de connecteur du type mentionne ci-dessus qui permette de résoudre ce problème. Dans ce but l'invention propose un élément de connecteur caractérisé en ce que le dispositif émetteur ou récepteur est monté dans un boîtier agencé å l'arrière du bloc de connecteur et qui comporte un prolongement tubulaire monté dans l'alvéole. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le connecteur comporte des moyens de positionnement et d'immobilisation en position du dispositif émetteur ou récepteur dans son boîtier - le connecteur comporte un organe de guidage et/ou de transformation du faisceau optique lors de son passage à travers le bloc de connecteur qui est monté de manière réglable axialement dans le prolongement tubulaire - l'organe de transformation et/ou de guidage du faisceau optique comporte un manchon externe monté coulissant axialement dans le prolongement tubulaire et il est prévu des moyens d-immobilisation axiale en position réglée du manchon externe par rapport au prolongement tubulaire - le prolongement tubulaire comporte un trou radial traversant permettant l'introduction de colle pour immobiliser axialement le manchon externe par rapport au prolongement tubulaire dans sa position réglée - l'organe de guidage du faisceau optique est une fibre optique pour la transmission du faisceau dans un milieu optique continu - l'organe de transformation et/ou de guidage du faisceau optique est une lentille pour la transmission en espace libre d'un faisceau provenant par exemple de fibres optiques parallèles - la lentille est une lentille sphérique qui est reçue dans alésage interne du manchon externe et qui est maintenue en appui axial contre un épaulement radial interne de cet alésage par le bord circulaire d'extrémité libre d'un manchon interne monté dans le manchon externe et immobilisé axialement par rapport à ce dernier - l'organe de transformation et de guidage du faisceau optique est une lentille à gradient d'indice de réfraction reçue dans l'alésage interne du manchon externe - la lentille à gradient d'indice est un barreau cylindrique ; et - l'élément de -connecteur comporte au moins un autre alvéole qui reçoit un élément de contact électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un élément de connecteur selon l'invention dans lequel l'organe de guidage et/ou de transformation du faisceau optique est une fibre optique - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation de L'invention dans lequel l'organe de transformation du faisceau optique est une lentille sphérique ; et - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'organe de transformation et de guidage du faisceau optique est une lentille à gradient d"index. On a représenté à la figure 1 deux éléments de connecteurs complémentaires 10 et 12 permettant le raccordement entre des éléments de contact électrique et des dispositifs émetteurs et récepteurs de faisceaux optiques, reliés à des cartes à circuits imprimés 14 et 16. L élément de connecteur 10 représenté à la partie gauche de la figure 1 est réalisé conformément aux enseignements de l'invention et permet le raccordement optique d'un dispositif récepteur ou émetteur 18 agence à l'arrière du bloc de connecteur 20 de l'élément de connecteur 10 avec un dispositif émetteur ou récepteur 22 agencé dans le bloc de connecteur 24 de l'élément de connecteur 12 de manière à être disposé en regard de l'ouverture d'extrémité de l'alvéole cylindrique étagé débouchant 26 formé dans le bloc de connecteur 20. Le bloc de connecteur 20 est réalisé en matériau isolant et sa partie avant 27 formant jup périphérique reçoit l'extrémité libre 28 du prolongement du bloc de connecteur 24 qui assure un centrage du dispositif 22 par rapport à l'alvéole 26. Le dispositif récepteur ou émetteur 18 est d'un type connu qui comporte un corps cylindrique 30 dont la face arrière 32 est équipée de bornes de raccordement électrique 34 et dont la face avant 36 comporte une partie d'élément optique hémisphérique en saillie 38 assurant la focalîsation et la transmission d'un faisceau optique. Le corps 30 est monté dans une structure de boîtier 40 par sa douille 31 dans laquelle il est immobilisé axialement contre une face d'appui avant 42 par un écrou de serrage 44. D'une manière connue en soi, l'agencement de l'écrou 44 permet également de régler en position de manière précise le corps 30 selon la direction radiale par rapport au boitier 40, afin de faire coincider l'axe optique du dispositif avec l'alésage 48. Le boîtier 40 se prolonge vers lavant par un prolongement cylindrique tubulaire creux 46 qui est reçu dans la portion correspondante 48 de l'alvéole étagé 26. Le prolongement tubulaire 46 y est maintenu immobilisé axialement par une douille élastique 5 d'une structure connue couramment utilisée pour assurer l'immobilisation axiale d'éléments de contact électriques. Un outil de démontage intégré 52 permet de démonter le prolongement tubulaire 46 par effacement des doigts élastiques de la douille 50. Afin de permettre un rélage optique précis de la face d'extrémité F de l'organe 54 par rapport à la partie en saillie 38, l'invention propose de disposer de manière réglable un organe 54 de guidage du faisceau optique. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, l'organe de guidage 54 comporte un manchon cylindrique externe 56 qui est reçu de manière coulissante dans l'alésage interne 58 du prolongement tubulaire 46. Une fibre optique 60 est montée à l'intérieur du manchon cylindrique creux 56 dans lequel elle est centrée et immobilisée axialement D'une manière connue en soi, l'extrémité libre avant 62 de l'organe de guidage 56 coopère avec I'extrémité avant 64 du dispositif 22 qui comporte également une fibre optique 66. Selon une structure connue, l'extrémité 64 est sollicitée élastiquement en appui contre l'extrémité 62 grâce à un ressort de compression intégré au dispositif 22. Le manchon externe 56 comporte au moins un trou radial débouchant 68 qui permet l'introductlon de colle de manière à pouvoir immobiliser axialement en position réglée le manchon externe 56 par rapport au prolongement tubulaire 46. Le réglage et l'assemblage de l'organe de guidage 56 dans le prolongement tubulaire 46 s'effectuent de la manière suivante. Après avoir mis en position et immobilisé le corps 30 du dispositif 18 dans le boîtier 42 l'utilisateur effectue le réglage axial optique précis de la position de l'organe de guidage 56 par rapport au prolongement tubulaire 46 en le faisant coulisser axialement dans alésage interne 58 de celui-ci. Ce réglage a ici pour but d'assurer que le point de convergence F du faisceau optique soit positionné exactement à l~extrémité axiale arrière de la fibre optique 60. Lorsque ce réglage précis est atteint, l'utilisa- teur immobilise le manchon externe 56 par rapport au prolongement tubulaire 46 en introduisant de la colle dans le trou 68. Le sous-ensemble constitué par le boîtier 4 et l'organe de guidage 56 forme ainsi un tout qui, du point de vue optique, possède la précision souhaitée et la qualité de transmission désiree. L'utilisateur peut ensuite mettre ce sous-ensemble en place dans le bloc de connecteur 20 en introduisant le prolongement tubulaire 46 dans l'alvéole 26. Lors du raccordement de l'élément de connecteur 10 avec l'élément de connecteur 12, les extrémités 62 et 64 viennent en appui mutuel et sont centrées I'une par rapport à l'autre selon une technique connue. La transmission optique entre les dispositifs 18 et 22 est ainsi optimale. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, les éléments identiques ou équivalents à ceux du dispositif représenté à la figure 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans ce second mode de réalisation, le prolongement tubulaire 46 reçoit un organe 70 de transformation du faisceau optique. L'organe de transformation est une lentille sphérique 72 qui est montée dans un manchon externe cylindrique creux 56. La bille 72 est en appui contre un épaulement radial interne 74 du manchon 56 contre lequel elle est immobilisée axialement par le bord circulaire d'xtr- mité 76 d'un manchon cylindrique interne creux 78. Les manchons externe 56 et interne 78 sont immobilisés axialement l'un par rapport à l'autre par exemple au moyen d'une soudure 79. Comme dans le cas de la figure 1, le manchon externe 56 est reçu coulissant axialement dans alésage interne 58 du prolongement tubulaire 46. Le réglage et le montage s'effectuent comme dans le cas de la figure 1 en positionnant axialement le manchon externe 56 dans l'alésage 58 de manière que les points de convergence optique de la lentille sphérique 72 et de I'élément 38 concident, puis en immobilisant axialement les deux éléments en introduisant de la colle dans le trou radial 68. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, alésage interne 58 du prolongement tubulaire 46 reçoit un organe 80 qui assure le guidage et la transformation du faisceau optique. L'organe 80 est une lentille en forme de barreau cylindrique dite à gradient d'indice de réfraction ("gradient index lents") Cette lentille en forme de barreau cylindrique est montée fixe axialement dans son manchon cylindrique externe 56, le positionnement axial de ce dernier et son immobilisation par rapport au prolongement tubulaire 46 étant similaires à ceux qui ont été décrits en référence aux figures 1 et 2. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'hêtre décrits et il est notamment possible d'utiliser d'autres moyens d immobi- lisation axiale du manchon externe 56 par rapport au prolongement tubulaire 46 tels que des vis radiales, un sertissage des deux éléments après leur réglage axial relatif ou un emmanchement à force. Grâce à I'invention on constate qu~il est également possible de démonter les sous-ensembles constitués par les boîtiers 42 et les organes de guidage et/ou de transformation du faisceau optique sans en modifier le réglage optique. REVENDICATIONS 1. Elément de connecteur (lof) pour la transmission d'un faisceau optique, du type comportant un bloc de connecteur (20) dans lequel est formé au moins un alvéole traversant (26) pour permettre le passage d'un faisceau optique entre un dispositif émetteur ou récepteur (18) du faisceau optique et un dispositif récepteur ou émetteur (22) du faisceau optique disposé en regard de louverture d'extrémité de l'alvéole formée dans la face avant du bloc de connecteur, caractérisé en ce que le dispositif émetteur ou récepteur (18) est monté dans un boîtier (42) agencé à l'arrière du bloc de connecteur et qui comporte un prolongement tubulaire (46) monté dans l'alvéole (26). 2. Elément de connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de positionnement et d'immobilisation en position du dispositif émetteur ou récepteur (18) dans son boîtier (46). 3 Elément de connecteur selon I'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (-54, 70, 8Q) de guidage et/ou de transformation du faisceau optique lors de son passage à travers le bloc de connecteur (20) qui est monté de manière réglable axialement dans le prolongement tubulaire (46). 4. Elément de connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que organe de transformation et/ou de guidage du faisceau optique comporte un manchon externe (56) monté coulissant axialement dans le prolongement tubulaire (46) et en ce outil est prévu des moyens d-immobilisation axiale en position réglée du manchon externe (56) par rapport au prolongement tubulaire (46). 5. Elément de connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le prolongement tubulaire (56) comporte un trou radial (68) traversant permettant l'introduction de colle pour immobiliser axialement le manchon externe (56) par rapport au prolongement tubulaire (46). 6. Elément de connecteur selon I'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe de guidage du faisceau optique est une fibre optique (60). 7. Elément de connecteur selon I'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que organe de transformation et/ou de guidage du faisceau optique est une lentille (72, 80). 8. Elément de connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la lentille est une lentille sphérique (72) qui est reçue dans l'alésage interne du manchon externe (56) et qui est maintenue en appui axial contre un épaulement radial interne (74) de cet alésage par le bord circulaire d'extrémité (76) libre d'un manchon interne (78) monté dans le manchon externe (56) et immobilisée axialement par rapport à ce dernier. 9. Elément de connecteur selon I'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe de transformation et de guidage du faisceau optique est une lentille à gradient d'indice de réfraction (80) reçue dans l'alésage interne du manchon externe (56). 10. Elément de connecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la lentille est un barreau cylindrique (80). 11. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un outil de démontage intégré (52) pour permettre le démontage du prolongement tubulaire (46).