Brevet FR2689650A1 — publié le 19931008

L'invention concerne des répéteurs opto-électro- niques, par exemple destinés aux systèmes sous-marins de transmissions, et elle concerne en particulier des ensembles permettant la gestion des fibres optiques dans un répéteur. Le rôle d'un répéteur optique est de régénérer les signaux d'un système de transmissions par câble, par exemple d'un système sous-marin Lorsque le câble pénètre dans le boîtier du répéteur, les fibres optiques indivi- duelles doivent être raccordées aux tronçons de fibre de dispositifs opto-électroniques tels que des photodétecteurs qui sont destinés à détecter le signal avant son amplifi- cation De même, à l'autre extrémité du répéteur, les fibres optiques du câble sortant doivent être connectées aux tronçons de fibre optique des dispositifs opto-électro- niques de sortie, par exemple des lasers à semi-conducteur infrarouges. A l'intérieur du répéteur, le circuit régénérateur et les dispositifs opto-électroniques doivent être protégés contre le milieu externe si bien que le répéteur comprend normalement un carter résistant à la pression et des cloisons fixées de manière étanche au carter aux deux extrémités Lorsque les fibres optiques du câble passent à travers les cloisons, des garnitures assurent la coopéra- tion étanche des fibres avec les cloisons. Il est nécessaire de conserver des tronçons de fibre _ en excès et les épissures formées entre les fibres qui passent de manière étanche par les garnitures d'une part et les tronçons de fibre provenant des dispositifs opto- électroniques d'autre part, entre la cloison et le circuit régénérateur par exemple Les fibres en excès sont néces- saires afin qu'elles permettent un certain nombre de tentatives de formation d'épissures entre les fibres de manière qu'un trajet de transmission puisse être réalisé entre le câble et le circuit du régénérateur. Jusqu'à présent, ces épissures et les tronçons de fibre en excès ont été conservés ensemble sur une bobine disposée axialement, ayant par exemple une couche externe molle autour de laquelle les fibres et les épissures sont placées sous forme hélicoïdale Dans ces répéteurs, la bobine autour de laquelle-sont enroulées les fibres forme un couvercle autour d'un accouplement semi-rigide qui permet l'accouplement du châssis du régénérateur aux cloisons. Jusqu'à présent, la procédure de montage comprenait l'enroulement des fibres autour de la bobine et le marquage des positions des épissures pendant que les garnitures des fibres étaient montées dans une cloison factice Les garnitures ont été retirées des cloisons factices et introduites dans la cloison destinée à être utilisée dans le répéteur terminé, et les fibres ont alors été enroulées à nouveau autour de la bobine, en position prête pour une épissure Les épissures sont alors réalisées et placées sur la surface molle de la bobine. Les systèmes connus ont nécessité l'utilisation d'un petit nombre de fibres par câble, par exemple quatre fibres, et l'enroulement de ces fibres en commun autour de la même bobine ne s'est pas révélé très difficile. On a maintenant proposé d'incorporer un plus grand nombre de fibres dans le système de transmissions, par exemple huit fibres ou plus, et cette disposition connue d'accumulation ne se révèle pas satisfaisante dans le cas d'un grand nombre de fibres à épissures puisqu'il existe un risque potentiel élevé de détérioration des fibres. Une solution apportée à ce problème est décrite dans notre demande britannique N O 2 233 211 A (S J Gandy 1) qui décrit un ensemble élémentaire interne de répéteur ayant à chaque extrémité un dispositif d'accumulation de fibres comprenant plusieurs bobines, à raison d'une bobine par fibre Bien que cette disposition résolve efficacement le problème de l'accumulation d'un grand nombre de fibres, elle met en oeuvre un grand nombre d'éléments constituants et sa fabrication et son montage se sont révélés coûteux. L'invention a pour objet la réalisation d'un répé- teur ayant une disposition perfectionnée pour l'accumula- tion des fibres. L'invention concerne un ensemble d'accumulation de fibres optiques destiné à un répéteur de télécommunica- tions, et destiné à former une interface entre un câble de télécommunications et un dispositif de régénération, l'ensemble d'accumulation comprenant un premier corps de forme générale cylindrique, ayant plusieurs premières gorges circulaires superficielles, à raison d'une gorge par fibre du câble et dans laquelle plusieurs spires de la fibre sont logées, un second corps de forme générale cylindrique ayant plusieurs secondes gorges circulaires superficielles, une pour chaque première gorge, logeant chacune plusieurs spires d'un tronçon respectif de fibre associé au dispositif de régénération, des gorges superfi- cielles supplémentaires formées dans le premier et le second corps et assurant chacune la communication entre une première et une seconde gorge circulaire respective et logeant une épissure formée entre les fibres conservées dans ces gorges, et un carter destiné à retenir les fibres et les épissures à l'intérieur des gorges. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée d'un ensemble d'accumulation de fibres, correspondant à une extrémité (extrémité A) d'un répéteur; la figure l A représente plus en détail la disposi- tion de la figure 1; la figure 2 représente un ensemble analogue d'accu- mulation de fibres depuis l'autre extrémité d'un répéteur (extrémité B); et la figure 2 A représente un détail de la disposition de la figure 2. Les expressions "extrémité A" et "extrémité B" se réfèrent au procédé de montage du répéteur Ainsi, les différents éléments du répéteur sont assemblés sur l'extré- mité A qui doit donc être réalisée afin qu'elle puisse supporter le poids de ces éléments L'ensemble est alors introduit dans le boîtier du répéteur et est couplé à la cloison de l'extrémité B avant fermeture du boîtier En conséquence, les extrémités A et B du répéteur présentent des différences de construction mécanique. On se réfère maintenant aux figures 1 et l A; l'ensemble d'accumulation de fibres de l'extrémité A d'un répéteur est monté sur un organe 11 d'accouplement de cloison qui comprend un premier corps ou une première structure 12 d'accumulation de fibres et un second corps ou une seconde structure 13 d'accumulation de fibres La première structure 12 d'accumulation comprend deux demi- enveloppes cylindriques 12 a, 12 b qui, lorsqu'elles sont fixées à l'accouplement 11, forment une surface cylindrique dont le diamètre est pratiquement égal à celui de la seconde structure cylindrique 13 d'accumulation Cette dernière structure est fixée à l'organe 11 d'accouplement par des goujons 131 Par exemple, la première et la seconde structure d'accumulation sont formées, notamment par usinage, d'une matière plastique telle que le "Delrin". L'accouplement 11 a un trou central 111 dans lequel les fibres 121 du câble (figure l A) sont transmises et guidées par un guide sur un organe 112 formant pontet vers un trajet circonférentiel délimité par un épaulement 113. Les fibres individuelles sortent de ce trajet d'accumula- tion par plusieurs canaux ou gorges courbes 114 de guidage qui sont régulièrement espacés L'accouplement 111 est formé d'un matériau isolant de l'électricité, capable de supporter la haute tension d'alimentation, par exemple de 2 000 V, utilisée pour l'alimentation du répéteur Une bande 115 de mise à la masse peut être montée sur l'accou- plement 11. Les gorges 114 communiquent avec des gorges ana- logues 124 formées à la surface du premier organe 12 de support Ces gorges 124 conduisent chacune elles-mêmes à une gorge 125 de forme générale circulaire dans laquelle un certain nombre de spires d'une fibre respective peut être emmagasiné Une disposition analogue de gorges circulaires est formée sur la seconde structure 13 d'accumulation pour le logement des tronçons de fibre 122 (figure l A) qui sont couplés au dispositif de régénération D'autres gorges 126, 136 sont formées aux surfaces de la première et de la seconde structure d'accumulation respectivement, et assurent la communication entre les gorges circulaires correspondantes 125, 135 et permettent le logement d'une épissure 123 (figure l A) formée entre les fibres accumulées dans ces gorges circulaires Les fibres sont retenues dans les gorges à l'aide d'un boîtier comprenant deux enveloppes hémicylindriques 14 qui sont en butée contre les surfaces des structures 12 et 13 Par exemple, les enveloppes 14 sont formées d'une matière plastique transparente, notam- ment d'une matière acrylique ou de polycarbonate. La construction de l'extrémité B du répéteur, représenté sur les figures 2 et 2 A, est analogue de façon générale à celle de l'extrémité A Cependant, dans cette construction, la première structure 21 d'accumulation et l'accouplement de la cloison sont avantageusement formés en une seule pièce. On se réfère à la figure 2; l'accouplement et la structure d'accumulation 21 ont un trou central 211 dans lequel sont guidées les fibres 221 qui sont transmises par un organe 212 formant pontet à un trajet circonférentiel délimité par un épaulement 213 Les fibres individuelles sont guidées à partir de ce trajet par les canaux ou gorges courbes 214 vers des gorges circulaires 225 qui logent chacune un certain nombre de spires d'une fibre respective. D'autres canaux ou gorges 226 sont placés en position correspondant aux gorges 236 formées à la surface de la seconde structure 23 d'accumulation et qui communiquent elles-mêmes avec les gorges circulaires 235 d'accumulation. Les gorges 235 logent un certain nombre de spires d'un tronçon respectif de fibre 222 et les canaux ou gorges 226 et 236 logent ensemble les épissures 223 formées entre les tronçons de fibre et le câble La seconde structure 23 d'accumulation peut être fixée à la structure 21 d'accou- plement et d'accumulation par des vis de blocage 231. Les tronçons de fibre des gorges 235 sont couplés à un câble sous forme d'un enroulement souple 237 qui est lui-même couplé au circuit régénérateur (non représenté). Cette disposition permet une séparation axiale des éléments du répéteur lors du montage de celui-ci Comme indiqué précédemment, les fibres sont retenues dans les gorges respectives par un boîtier ayant une paire d'enveloppes hémicylindriques 24, ces enveloppes étant en butée contre les surfaces des structures 12 et 13 d'accumulation. La fibre d'extrémité est avantageusement placée dans la gorge circulaire respective par formation d'abord d'un nombre convenable de spires de la fibre autour d'un mandrin appliqué à la surface de la structure d'accumulation, puis par glissement des spires de la fibre du mandrin dans la gorge Dans certaines applications, la fibre peut être retenue dans la gorge circulaire par application d'une bande (non représentée) d'une mousse de matière plastique disposée dans la gorge. Une spire de fibre est d'abord retirée de chaque gorge lorsqu'une épissure doit être réalisée entre les spires d'une paire correspondante de gorges circulaires. Les fibres sont alors découpées à la longueur et l'épissure est formée Si cette épissure n'est pas satisfaisante, elle est coupée, une spire supplémentaire de chaque fibre est retirée de la gorge respective, et l'opération est répétée. Lorsqu'une épissure satisfaisante a été réalisée, elle est placée dans la gorge 126, 136 ( 226, 236) entre les gorges -35 circulaires Lorsque toutes les épissures ont été réalisées- de cette manière, les organes de boîtier 14 ( 24) sont appliqués à la surface de l'ensemble afin qu'ils retiennent les fibres dans les gorges respectives Les organes de boîtier sont avantageusement formés d'une matière plastique transparente permettant l'inspection visuelle de la struc- ture avant le montage final dans un boîtier métallique5 tubulaire. REVENDICATIONS 1 Ensemble d'accumulation de fibres optiques destiné à un répéteur de télécommunications, et destiné à former une interface entre un câble de télécommunications et un dispositif de régénération, l'ensemble d'accumulation étant caractérisé en ce qu'il comprend un premier corps ( 12) de forme générale cylindrique, ayant plusieurs pre- mières gorges circulaires superficielles ( 125), à raison d'une gorge par fibre du câble, dans lesquelles plusieurs spires de la fibre sont logées, un second corps ( 13) de forme générale cylindrique ayant plusieurs secondes gorges circulaires superficielles ( 135), une pour chaque première gorge, logeant chacune plusieurs spires d'un tronçon respectif de fibre associé au dispositif de régénération, des gorges superficielles supplémentaires ( 126, 136) formées dans le premier et le second corps et assurant chacune la communication entre une première et une seconde gorge circulaire respective et logeant une épissure ( 123) formée entre les fibres conservées dans ces gorges, et un carter ( 14) destiné à retenir les fibres et les épissures à l'intérieur des gorges. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter comprend une paire d'enveloppes hémicylin- driques complémentaires placées en butée contre la surface du premier et du second corps cylindrique afin que les fibres soient retenues dans les gorges. 3 Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier et le second corps sont formés d'une matière plastique. 4 Ensemble selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le premier corps cylin- drique est monté sur un accouplement de cloison ayant un trou axial par lequel passent les fibres disposées d'un câble au premier corps. -35 5 Répéteur sous-marin de télécommunications, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble d'accumulation de fibres optiques selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes.