Brevet FR2688600A1 — publié le 19930917

La présente invention est relative à une connexion photo-électrique, c'est-à-dire un dispositif destiné à recevoir un signal électrique à partir d'un conducteur électrique et à émettre en réponse un signal optique dans un conducteur optique, ou à opérer la transformation inverse. Dans divers domaines de la technique, en particulier à bord des aéronefs, on préfère, pour des raisons de sécurité, transmettre des informations par voie optique, entre des organes capables d'émettre ou de recevoir des signaux électriques. I1 est donc nécessaire de prévoir deux dispositifs du genre qu'on vient d'indiquer, à chaque extrémité de la liaison optique. On sait par ailleurs réaliser des connexions démontables pour relier entre eux deux conducteurs électriques, et des connexions démontables pour relier entre eux deux conducteurs optiques. I1 est donc possible, et couramment réalisé, de placer un dispositif du genre qu'on vient de mentionner entre, d'un côté, une connexion démontable de type électrique, et, de l'autre côté, une connexion démontable du type optique. Pour simplifier l'installation, il a été proposé, dans un article de Michael R. Kinnings, publié dans la Revue World Aerospace Technology, 1991, pages 75-76, de combiner en un seul ensemble une connexion électrique et le dispositif destiné à transformer un signal électrique en signal optique ou vice-versa. Selon cette proposition, la connexion électrique est d'un type classique normalisé, ce qui permet, par exemple, de remplacer un capteur, ou un organe de commande, par un autre, de façon très simple, seule la liaison optique demeurant à poste fixe dans l'aéronef. Plus précisément, le dispositif décrit dans cet article comprend un élément de connexion électrique à trois conducteurs coaxiaux, de type normalisé, c'est-àdire avec une première piece de contact centrale cylindrique pleine, entourée à distance d'une seconde pièce de contact en forme de cylindre creux, une pièce tubulaire de matière isolante en contact avec la surface extérieure de la seconde pièce de contact, et qui porte, sur sa propre surface extérieure, une troisième pièce de contact en forme de cylindre creux. La première pièce de contact sert à transmettre les signaux dirigés vers une LED ou provenant d'une photodiode, les deuxième et troisième pièces de contact servent à l'alimentation en énergie de la LED ou la photodiode. L'extrémité d'une fibre optique, guidée dans une pièce tubulaire en céramique, vient en butée sur la LED ou la photodiode.La gaine de la fibre optique est arrêtée au niveau de la pièce en céramique et est maintenue dans un boîtier qui contient la pièce en céramique et la LED ou photodiode, et qui porte les contacts électriques. I1 apparaît cependant, selon cette conception, qu'une longueur plus ou moins grande de fibre optique reste toujours liée à une des pièces du connecteur, ce qui peut être gênant, lorsqu'on désire, par exemple, changer telle ou telle partie de l'installation de transmission par voie optique. La présente invention a pour but de fournir un dispositif qui permette d'éviter cet inconvénient, et qui procure un démontage plus facile du côté optique, sans perdre les avantages déjà obtenus du côté électrique. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un dispositif destiné à recevoir un signal électrique à partir d'un conducteur électrique et à émettre en réponse un signal optique dans un conducteur optique ou à exécuter l'opération inverse, comprenant - un élément enfichable à trois contacts électriques dont le premier est apte à la transmission de signaux électriques et les deux autres sont aptes à transmettre de l'énergie, - un élément actif, solidaire de l'élément enfichable, et apte à transformer un signal électrique en un signal optique ou bien apte à transformer un signal optique en signal électrique, cet élément actif étant relié au premier contact de l'élément enfichable pour la transmission de signaux électriques, et aux deux autres contacts de l'élément enfichable pour son alimentation en énergie, - des moyens pour transmettre des signaux optiques depuis l'élément actif vers le conducteur optique, ou pour transmettre des signaux optiques depuis le conducteur optique vers l'élément actif, ce dispositif ayant pour particularité que les moyens pour transmettre des signaux optiques comprennent un élément enfichable de liaison optique, qui est solidaire de l'élément actif, si bien que le dispositif peut être séparé à la fois des circuits électriques et du circuit optique. De préférence, au cas où l'élément actif comprend une photodiode, il comprend en outre un circuit de mise en forme de signaux électriques, et/ou un préamplificateur. On obtient ainsi un équipement électro-optique compact, qui peut facilement être séparé des conducteurs électriques et des conducteurs optiques, par exemple pour être remplacés, les conducteurs eux-mêmes restant en place. L'invention va maintenant être décrite d'une façon plus précise à l'aide d'un exemple pratique de réalisation, illustré à l'aide des dessins, parmi lesquels Figure 1 est une coupe axiale d'un dispositif selon l'invention, et d'une partie des éléments avec lesquels il coopère, et Figure 2 est une vue agrandie, en coupe axiale, de la partie centrale du dispositif de la figure 1, c'est-àdire la partie active et les deux éléments enfichables, l'extrémité du conducteur optique étant représentée en trait mixte. La figure 1 montre du côté gauche, un fil électrique 1 à trois conducteurs coaxiaux, entourés d'une gaine, qui est maintenue par un premier bloc de maintien 2. Les trois conducteurs du fil , dénudés, sont montés de façon classique dans un ensemble à contacts 3, maintenu en place dans le bloc 2 grâce à une collerette 3A et à des griffes de verrouillage 4. On a représenté en coupe partielle les trois contacts électriques coaxiaux 5, 6, 7 de l'ensemble à contacts 3. Par l'intermédiaire du premier bloc de maintien 2, le fil 1 est maintenu solidaire d'une partie mâle 9 de corps de connecteur, qui se visse dans une partie femelle 10 de corps de connecteur. La fiche mâle 8 est ainsi maintenue en coopération avec une fiche femelle 11 qui fait partie du connecteur selon l'invention, et qui comporte un conducteur central tubulaire 12 et deux autres conducteurs tubulaires 13, 14, ces trois conducteurs coopérant chacun avec l'un des conducteurs 5, 6, 7 de la fiche mâle, ainsi que cela est bien connu. Sur le côté droit de la figure, un câble optique 15 se termine par un embout de connexion 16, dont on voit la collerette 17, et une partie avant mâle 18. Cette partie mâle, comme le montre mieux la figure 2, contient la fibre optique 19 du câble 15. Elle est guidée dans un manchon de centrage 20, lequel est rendu solidaire de la partie femelle 10 du corps de connecteur 22 à l'aide de griffes de verrouillage 23. La collerette 17 vient en appui sur l'extrémité du manchon de centrage 20, ce qui assure le positionnement exact de l'extrémité de la fibre optique 19. Un épaulement du manchon de maintien 21 immobilise la collerette 17 en la serrant contre le manchon 20, si bien que le dévissage de ces manchons l'un par rapport à l'autre libère le câble optique 15. Le manchon de centrage 20 fait partie de l'élément enfichable de liaison optique, qui comprend également la face extérieure d'une LED ou d'une photodiode, désignées l'une comme l'autre par la référence 24, cette face interne étant disposée pour correspondre à l'extrémité de la fibre optique 19. La partie femelle du connecteur électrique reçoit tout l'ensemble de transformation électrique en signaux optiques ou vice-versa, désigné dans son ensemble par la référence 25 sur les figures 1 et 2, et qui comprend, selon qu'il s'agit d'une connexion destinée à émettre des signaux lumineux ou à en recevoir, la DEL 24 et un driver, ou bien la photodiode 24, associée à un préamplificateur et un circuit de mise en forme du signal. L'ensemble 25 est alimenté en énergie à travers les conducteurs extérieurs 6, 13 et 7, 14, et il reçoit des signaux électriques, ou transmet des signaux électrique, à travers les conducteurs axiaux 5, 12. Ainsi, il est possible de démonter l'élément actif dans son ensemble, sans intervenir au niveau du câblage, et de changer à volonté, soit l'élément actif 25, soit une partie du conducteur électrique 1, soit une partie du conducteur optique 15, sans chaque fois avoir à intervenir au niveau des autres composants. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à recevoir un signal électrique à partir d'un conducteur électrique et à émettre en réponse un signal optique dans un conducteur optique ou à exécuter l'opération inverse, comprenant: - un élément enfichable à trois contacts électriques dont le premier est apte à la transmission de signaux électriques et les deux autres sont aptes à transmettre de l'énergie, - un élément actif (25), solidaire de l'élément enfichable, et apte à transformer un signal électrique en un signal optique ou bien apte à transformer un signal optique en signal électrique, cet élément actif étant relié au premier contact de l'élément enfichable pour la transmission de signaux électriques, et aux deux autres contacts de l'élément enfichable pour son alimentation en énergie, - des moyens (20, 24) pour transmettre des signaux optiques depuis l'élément actif vers le conducteur optique, ou pour transmettre des signaux optiques depuis le conducteur optique vers l'élément actif, caractérisé en ce que les moyens (20, 24)pour transmettre des signaux optiques comprennent un élément enfichable de liaison optique, qui est solidaire de l'élément actif, si bien que le dispositif peut être séparé à la fois des circuits électriques et du circuit optique. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément actif comprend une photodiode (24), caractérisé en ce que l'élément actif comprend en outre un circuit de mise en forme de signaux électriques. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément actif comprend une photodiode (24), caractérisé en ce que l'élément actif comprend en outre un préamplificateur.