Brevet FR2712280A1 — publié le 19950519

Procédé de réalisation d'une multiférule en verre de silice t > our fibre optique. et multiférule ainsi obtenue La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une multiférule en verre de silice pour fibre optique. On sait que le raccordement de fibres optiques, pour télécommunications par exemple, nécessite un guidage des extrémités de ces fibres permettant d'atteindre une grande précision d'alignement. Dans l'art antérieur, ces multiférules étaient habituellement réalisées de manière individuelle en céramique usinée, ce qui est complexe et onéreux. En outre, le fait que la multiférule ait un indice optique différent de celui des fibres entraine des phénomènes de réflexions de Fresnel qui constituent des réflexions parasites gênantes. On a proposé plus récemment dans les brevets FR-A-2669119 et FR-A-2680879 de partir d'une ébauche en matériau vitreux de section bien définie dans laquelle ont été précisément usinés des alésages cylindriques, d'axes parallèles entre eux; on dispose ensuite cette ébauche verticalement dans une installation du même type qu'une installation de fibrage pour fibres optiques et on effectue un étirage de manière à obtenir une multiférule aux dimensions souhaitées. Le problème qui se pose est le coût de l'usinage préalable des alésages cylindriques de l'ébauche. La présente invention a pour but de proposer un procédé moins coûteux que les procédés précédents, et permettant d'obtenir directement des multiférules en silice. La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'une multiférule en verre de silice comprenant une pluralité de canaux parallèles entre eux, caractérisé par le fait - que l'on réalise d'abord deux lames gravées de la manière suivante: préparation d'une barbotine comportant au moins 50% en poids de silice synthétique, de surface spécifique au moins égale à 40m2/gramme, et un additif choisi parmi le fluorure d'ammonium, le bifluorure d'ammonium, dans une proportion supérieure ou égale à 2% en poids, ou l'acide fluorhydrique dans une proportion supérieure à 0,1 mole par litre, coulée de ladite barbotine respectivement dans deux moules dont le fond et les parois latérales ont la forme desdites lames, prise en masse à la température ordinaire jusqu'à ce que la contraction des deux lames de gel obtenues soit terminée, - application sur la surface libre desdites lames d'une empreinte présentant des nervures longitudinales parallèles à section en U ou en V, - séchage des lames gravées pendant au moins huit heures à une température inférieure ou égale à 60'C sous balayage d'air, - que l'on applique les deux lames gravées l'une contre l'autre de manière à former une multiférule, - et que l'on effectue un traitement thermique de densification entre 1300-C et 1450 pendant une durée comprise entre une et trois heures sous vide ou sous atmosphère d 'hélium. Lors de la prise en masse des deux lames on peut contrôler qu'on est parvenu à la fin de la contraction du gel par une mesure des dimensions de ces lames. A ce stade les lames présentent une surface libre tout à fait lisse et leur viscosité rend encore possible l'impression par une empreinte. Les moules utilisés peuvent être en polypropylène ou analogue. Lors du traitement de densification, les deux lames gravées se solidarisent au niveau de toutes leurs surfaces en contact et définissent une multiférule de densité 2,2, directement utilisable. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif, mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé: - La figure 1 montre très schématiquement la coulée d'une barbotine dans un moule en vue de la réalisation d'une demimultiférule. - La figure 2 montre la barbotine après la prise en masse et l'obtention d'une lame. - La figure 3 illustre schématiquement l'impression de la surface de la lame de la figure 2 avec une empreinte. - La figure 4 montre un détail de l'empreinte de la figure 3. - La figure 5 montre une multiférule selon l'invention après l'opération de densification. On réalise une barbotine en dispersant 600 grammes de silice pyrogénée vendue sous le nom de AEROSIL 0x-50 par la Société DEGUSSA, dans 300 grammes d'eau désionisée. Le silice a une surface spécifique de 50 m2 par gramme. La dispersion est effectuée dans un mélangeur de type turbosphère, vendu par la Société MORITZ. On ajoute à la barbotine 2 grammes de fluorure d'ammonium; on pourrait remplacer cet additif par la même quantité de bifluorure d'ammonium ou par l'acide fluorhydrique dans une proportion supérieure à 0,1 mole par litre. On coule la barbotine dans des moules 1 en une matière plastique, telle que le polypropylène; un exemple est schématiquement illustré dans la figure 1. Ce moule 1 est une boîte parallélépipédique de dimensions 4mm x 40mm x 60mm. On le nettoie soigneusement à l'alcool pour éliminer tout point d'accrochage et on le remplit de la barbotine 2 précédemment préparée. La barbotine prend en masse et, au bout d'une quinzaine de minutes, elles s'est complètement contractée, et apparaît dans la figure 2 comme une lame 3 dont la surface supérieure 4 est parfaitement lisse. La contraction maximale de la lame 3 peut être contrôlée par une mesure de ses dimensions qui peut être faite par un dispositif automatique de capteurs, ou de manière empirique par comparaison avec une dimension repère schématisé en 10. Lorsque la lame 3 a atteint cet état, elle présente une viscosité telle qu'elle peut supporter l'impression par une empreinte 6 sur sa face 4, sans pour autant s'étaler dans le moule 1. Cette empreinte 6 en plexiglass, liée à une presse 7, comprend trois nervures 8, dont une est visible en coupe agrandie dans la figure 4. Elle a un profil transversal en V, l'angle du V étant égal à 140' et sa hauteur égale à 0,3mm. On effectue alors un séchage sous air à 40'C pendant au moins huit heures. Deux lames 5 et 5' munies de leurs sillons en V sont accolées comme indiqué en coupe par la figure 5, de manière à définir une pièce en forme de multiférule à trois canaux parallèles 9 à section en forme de losange. Cet ensemble subit alors un traitement de densification à 1400'C pendant deux heures sous balayage d'hélium. Lors du traitement les deux pièces 5 et 5' se solidarisent au niveau de leurs surfaces de contact, et leur densité devient égale à 2,2. On obtient une multiférule en silice dense transparente comportant trois canaux ayant deux angles à 140' et une diagonale égale à 0,2mm. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment au niveau de la composition de la barbotine, du choix du matériau des moules, ou de la forme des sillons. REVENDICATIONS 1/ Procédé de réalisation d'une multiférule en verre de silice comprenant une pluralité de canaux parallèles, caractérisé par le fait - que l'on réalise d'abord deux lames gravées de la manière suivante: - préparation d'une barbotine comportant au moins 50% en poids de silice synthétique, de surface spécifique au moins égale à 40m2/gramme, et un additif choisi parmi le fluorure d'ammonium, le bifluorure d'ammonium, dans une proportion supérieure ou égale à 2% en poids, ou l'acide fluorhydrique dans une proportion supérieure à 0,1 mole par litre, coulée de ladite barbotine respectivement dans deux moules dont le fond et les parois latérales ont la forme desdites lames, prise en masse à la température ordinaire jusqu'à ce que la contraction des deux lames de gel obtenues soit terminée, application sur la surface libre desdites lames d'une empreinte présentant des nervures longitudinales parallèles à section en U ou en V, séchage des lames gravées pendant au moins huit heures à une température inférieure ou égale à 60'C sous balayage d'air, - que l'on applique les deux lames gravées l'une contre l'autre de manière à former une multiférule, - et que l'on effectue un traitement thermique de densification entre 1300in et 1450' pendant une durée comprise entre une et trois heures sous vide ou sous atmosphère d'hélium. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour déterminer la fin de la contraction desdites lames, on effectue un contrôle de leurs dimensions. 3/ Multiférule obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.