Brevet FR2686426A1 — publié le 19930723

L'invention concerne les connecteurs de fibres optiques, et plus particulièrement une virole d'alignement pour un connecteur de fibres optiques, réalisée en matière plastique moulée par injection, ayant une embase faisant5 saillie d'une surface extrême de la virole pour recevoir et entourer une fibre, l'embase pouvant être aisément éliminée par polissage, après liaison de la fibre à la virole, afin de laisser une surface extrême à polissage doux sur la virole. Selon d'autres aspects, l'invention concerne un procédé de10 fabrication d'une virole en matière plastique à embase surélevée à une extrémité, et un procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques utilisant une virole en matière plastique moulée par injection ayant une embase surélevée à une extrémité. Il est connu dans la technique de fabriquer un connecteur de fibres optiques en fixant un câble à fibre optique à une virole en céramique ou en matière plastique La virole est généralement cylindrique et est traversée par une ouverture L'ouverture présente un diamètre légèrement supérieur à celui de la fibre La fibre, qui dépasse d'une extrémité du câble, est insérée dans l'ouverture de la virole et liée à la virole au moyen d'un adhésif, par exemple un époxy Une goutte d'époxy est habituellement appliquée sur la fibre à l'intérieur de l'ouverture afin de protéger l'extré- mité de la fibre L'extrémité de la fibre dépassant de la virole et de l'époxy est fendue au moyen d'un outil à pointe en diamant L'extrémité de la virole est ensuite polie. L'époxy entourant la fibre à proximité immédiate de l'extré- mité de la virole pose des difficultés dans l'établissement de la position du fendage La fibre peut être sectionnée à des distances différentes de l'extrémité de la virole La fibre risque de se casser de façon indésirable au-dessous de la surface extrême de la virole Etant donné qu'il est difficile de prévoir comment la fibre se sectionnera après qu'elle a été fendue, le polissage approprié de l'extrémité de la virole pose un problème. Avec une virole en céramique, on doit utiliser des abrasifs coûteux pour meuler et polir les extrémités de la virole Le coût de la matière céramique dans une virole et5 de son traitement est très supérieur au coût d'une virole en matière plastique et de son traitement et il est donc souhaitable d'utiliser une matière plastique relativement peu coûteuse On souhaite en outre automatiser le processus d'assemblage d'une fibre optique à une virole Les viroles10 actuelles, en céramique ou en matière plastique, ne possèdent pas de point relativement fixe par lequel la fibre sort de la virole pendant l'assemblage et elle ne se prête donc pas d'elle-même à une automatisation aisée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 512 630 décrit un connecteur de fibres optiques utilisant deux connecteurs ayant chacun un très petit dôme de caoutchouc de silicone ou d'une matière équivalente, transparente, flexi- ble, à adaptation d'indice Les connecteurs présentent des surfaces de réception creuses coniques Les extrémités des fibres sont alignées et les dômes se touchent et fléchissent, réalisant la connexion optique Il est difficile de casser la fibre pour obtenir une face extrême plate et perpendiculaire et il en résulte donc souvent une dégradation de la connexion entre les fibres alignées. Un objet de l'invention est de procurer une virole moulée en matière plastique pour un connecteur de fibres optiques, ayant une embase surélevée à une extrémité, laquelle est réalisée d'une seule pièce avec la virole, cette dernière étant peu coûteuse à fabriquer et éliminant les inconvénients et défauts des viroles antérieures. Un autre objet de l'invention est de procurer une virole moulée par injection en matière plastique pour un connecteur de fibres optiques, qui comprend à une extrémité une embase surélevée ayant une hauteur au moins égale au diamètre de la fibre pour faciliter l'assemblage de la virole et de la fibre, l'extrémité de la fibre étant placée à proximité étroite de la surface extrême de la virole afin que l'extrémité de la virole puisse être aisément polie pour que l'embase soit éliminée et qu'une surface extrême polie de5 façon uniforme soit obtenue. Un autre objet de l'invention est de procurer une virole de 2,5 mm moulée en matière plastique, pour un connecteur de fibres optiques, ayant, à proximité immédiate d'une extrémité, une embase surélevée entourant la fibre pour10 faciliter la fabrication de la virole avec une surface extrême polie de façon uniforme. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur de fibres optiques selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du connecteur de fibres optiques de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie d'un détail d'une extrémité de la virole du connecteur de fibres optiques avant le polissage et montrant l'embase surélevée qui entoure l'extrémité de sortie de l'ouverture traversant la virole; la figure 4 est une vue en perspective d'un détail montrant la position de la fibre dans la virole au commencement de l'assemblage de la fibre avec la virole; la figure 5 est une vue en perspective d'un détail illustrant la fibre cassée à la surface de l'embase; et la figure 6 est une vue en perspective d'un détail illustrant l'extrémité de la virole après l'achèvement du polissage et l'élimination de l'embase. En référence aux figures 1 à 2, il est montré un connecteur 10 de fibres optiques pour un câble 12 qui comprend, à l'intérieur d'un boîtier 14, la virole 16 en matière plastique selon l'invention Le câble 12 est d'une réalisation classique et il comprend un revêtement ou une gaine de protection entourant des éléments résistant aux contraintes (non représentés) et une fibre 20, laquelle fibre5 est fixée à l'intérieur de la virole 16, comme expliqué plus complètement ci-après. La virole 16 est moulée par injection, avantageu- sement d'une résine chargée partiellement de verre ou chargée d'une substance minérale, telle que du sulfure de poly- phénylène (SPP) ou un polymère à cristaux liquides (PCL) La virole 16 est relativement peu coûteuse en comparaison avec une virole en céramique La virole 16 présente une ouverture ou un passage longitudinal 22 qui la traverse L'extrémité d'entrée de l'ouverture 22 est évasée de façon à faciliter15 l'introduction de la fibre 20 pendant l'assemblage de la fibre dans la virole. Habituellement, les viroles connues sont formées de façon à présenter une surface extrême plate Une virole de 2,5 mm est classique et courante dans l'industrie Un adhésif tel qu'un époxy est introduit dans l'ouverture de la virole. La fibre sortant de l'extrémité du câble est insérée dans l'ouverture de la virole jusqu'à ce qu'elle dépasse de la surface extrême de la virole L'époxy lie la fibre à la virole La fibre est cassée ou sectionnée aussi près que possible de la surface extrême L'époxy peut entourer la fibre sortant de la surface extrême de la virole, ce qui rend difficile la cassure à proximité de la surface extrême La fibre pourrait se cisailler de façon indésirable au-dessous de la surface extrême Un polissage de l'extrémité de la virole pour amener la fibre à la surface extrême peut être difficile et aboutit souvent à éliminer par polissage, de façon indésirable, davantage de matière de la virole qu'il n'est nécessaire ou souhaité Il est connu que des perles d'adhésif sont arrachées de la virole et de la surface pendant le polissage. Pour résoudre ces problèmes, la virole 16 selon l'invention est moulée par injection de façon à comporter une embase 30 faisant saillie vers l'extérieur de la surface extrême 32 L'embase 30 est annulaire et entoure l'ouverture 22 de la virole 16 La hauteur de l'embase 30 est avantageusement au moins égale au diamètre de la fibre 20 et la hauteur est avantageusement double du diamètre de la fibre L'embase 30 constitue un support homogène et sûr sur la fibre 20 pendant le polissage. En référence aux figures 4 à 6, le procédé de raccordement d'une fibre à une virole est mieux illustré La figure 4 montre une virole 16 selon l'invention réalisée avec une embase 30 Dans le processus d'assemblage, la fibre optique est dénudée par enlèvement de sa gaine sur une distance de 3,2 à 6,4 mm de l'extrémité Le tronçon dénudé de la fibre 20 précède le tronçon gainé lors de l'introduction dans la partie arrière de la virole 16 pendant l'opération d'assemblage La fibre 20 est collée à l'époxy dans la virole 16, l'extrémité libre de la fibre 20 dépassant au-delà de l'embase 30. La fibre 20 est entaillée à proximité immédiate de la surface 40 de l'embase 30 au moyen d'un outil à pointe de diamant ou analogue L'extrémité libre de la fibre 20 est cassée La fibre 20 est sensiblement à la surface 40 comme on le voit sur la figure 5 Pour éliminer la fibre 20 au-dessus de l'embase, on applique un morceau d'abrasif, par exemple un film à roder de 12 micromètres sur la fibre 20 et on effectue à 15 courses circulaires légères. La virole 16 est insérée dans un montage compre- nant un socle globalement circulaire d'un diamètre important (de l'ordre de 2,5 à 3,8 cm), un cylindre faisant saillie du socle Le cylindre présente un trou destiné à recevoir la virole 16 Le montage est placé au-dessus d'une feuille d'abrasif d'une granulométrie de l'ordre de 10 à 12 micro- mètres La feuille d'abrasif comprend avantageusement un film d'oxyde d'aluminium L'extrémité de la virole 16 porte contre la feuille d'abrasif On fait exécuter au montage environ 20 tours ou courses circulaires pour éliminer l'embase surélevée La surface extrême de la virole 16 est nettoyée à l'alcool Puis on procède à un polissage complet en plaçant une feuille d'abrasif d'une granulométrie de 0,3 micromètre et en effectuant 5 à 10 courses circulaires d'un diamètre d'environ 5 cm. Si une extrémité arrondie est souhaitée sur la virole, on peut placer la feuille d'abrasif sur une surface élastique, par exemple une feuille de caoutchouc Si une extrémité plate est souhaitée sur la virole, on peut placer la feuille d'abrasif sur une surface relativement dure, par exemple une plaque de verre Dans tous les cas, la finition superficielle résultante de la surface extrême de la virole moulée par injection est au moins égale à la finition d'une virole céramique, pour une faible fraction du coût de la virole céramique. La surface extrême polie de la virole peut être maintenue relativement aisément à une distance fixe de l'extrémité opposée de la virole Ceci permet à la virole selon l'invention d'être plus aisément adaptée à une fabrica- tion automatisée d'un connecteur La particularité constituée par l'embase évite la nécessité d'une perle d'époxy, ce qui réduit le temps de mise en place ainsi que les rebuts En outre, l'embase 30 réduit la quantité du film à roder coûteux consommé en réduisant la quantité de matière devant être éliminée de la virole dans l'opération de polissage. L'invention est aisément adaptée à la virole normalisée de 2,5 mm utilisée commercialement Bien que le connecteur soit représenté avec une seule virole, il est bien entendu que l'invention peut être aisément mise en oeuvre avec des connecteurs ayant des viroles et des fibres multi- ples. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la virole décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Virole moulée en matière plastique pour un connecteur ( 10) de fibres optiques, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps allongé traversé par une ouverture 5 ( 22) ayant une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, l'ouverture étant évasée à l'extrémité d'entrée pour facili- ter la réception d'une fibre ( 20), la virole comportant une embase ( 30) entourant l'extrémité de sortie de l'ouverture et faisant saillie de la virole sur une distance égale au moins au diamètre de l'ouverture à l'extrémité de sortie. 2 Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embase fait saillie de la virole sur une distance égale au double du diamètre de l'ouverture à l'extrémité de sortie. 3 Procédé de fabrication d'un connecteur ( 10) de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à former une virole ( 16) en matière plastique comprenant un corps allongé traversé par une ouverture ( 22) ayant une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, cette ouverture étant évasée à l'extrémité d'entrée pour faciliter l'introduction d'une fibre ( 20), la virole comportant une embase surélevée ( 30) entourant l'extrémité de sortie de l'ouverture, le procédé consistant en outre à introduire une fibre ( 20) dans dans l'ouverture pour qu'elle dépasse à travers l'extrémité de sortie au-delà de l'embase surélevée, à lier la virole à la fibre, à entailler la fibre, à sectionner l'extrémité libre de la fibre et à polir la virole pour éliminer l'embase surélevée et réaliser une surface extrême polie de façon douce sur la virole. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un adhésif à l'ouverture avant d'introduire la fibre et à lier la fibre à la virole après l'introduction de la fibre. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un époxy à l'ouverture avant l'introduction de la fibre et à lier la fibre à la virole. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, caractérisé en ce que la virole est formée par moulage par injection d'une résine chargée partiellement de5 verre. 7 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, caractérisé en ce que la virole est formée par moulage par injection d'une résine chargée partiellement de carbone.10 8 Procédé de fabrication d'une virole ( 16) pour un connecteur ( 10) de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à mouler par injection, à partir d'une résine, un corps allongé traversé par une ouverture ( 22) qui est évasée à une extrémité pour faciliter l'introduction d'une fibre ( 20) et dont l'extrémité opposée comporte une embase surélevée ( 30) entourant l'ouverture. 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la virole est moulée par injection en une résine chargée partiellement de verre ou de carbone. 10 Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la virole est moulée par injection en une résine du type sulfure de polyphénylène. 11 Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la virole est moulée par injection en une résine du type polymère à cristaux liquides. 12 Virole selon la revendication 2, caractérisée en ce que le diamètre de l'ouverture à l'extrémité de sortie varie entre 80 et 240 micromètres. 13 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à retenir mécaniquement la fibre dans la virole après que la fibre a été passée à travers l'extrémité de sortie de l'ouverture.