Brevet FR2743426A1 — publié le 19970711

La présente invention concerne un ruban à fibres optiques. On connaît des rubans à fibres optiques comportant des fibres optiques disposées parallèlement les unes aux autres et noyées dans une nappe de matière synthétique. On sait par ailleurs que les fibres optiques unimodales comportent en fait deux modes de polarisation orthogonaux. Dans le cas d'une fibre optique présentant une géométrie parfaite, c'est-à-dire une fibre optique dont la section est parfaitement circulaire et dont, notamment, le coeur est parfaitement centré par rapport à la gaine optique les deux modes de polarisation orthogonaux se propagent à la même vitesse et sont donc synchronisés lorsqu'ils arrivent à la sortie de la fibre optique. Toutefois, en pratique et du fait en particulier des phénomènes de biréfringence, les deux modes de polarisation orthogonaux se propagent à des vitesses différentes, ce phénomène étant accentué par les imperfections géométriques des fibres optiques, de sorte que le décalage qui en résulte à la sortie de la fibre optique impose une limitation du débit des informations transportées par une fibre optique. Ce phénomène dénommé dispersion de mode de polarisation peut être combattu en imposant lors de la fabrication des fibres optiques des précautions particulières telles que des tolérances géométriques très réduites ou une mise en rotation de la préforme lors de l'opération de fibrage, qui peuvent, soit augmenter de façon importante le coût de fabrication des fibres optiques, soit compliquer sensiblement leur processus de fabrication et de contrôle. Cependant, malgré ces précautions particulières, la tendance consiste à commercialiser de plus en plus des fibres optiques à faible dispersion de mode de polarisation au détriment des fibres optiques à dispersion de mode de polarisation non maîtrisé. Il devient donc fondamental de ne pas altérer le faible niveau de dispersion de mode de polarisation de ces fibres optiques lors de leur mise en câble. Dans le cas d'un câble à fibres optiques, on a en outre constaté que la répartition des fibres optiques selon des modules comportant chacun une gaine de maintien flexible assurant un couplage mécanique entre les fibres comme décrit dans le brevet FR-A-2.665.266 permet systématiquement de ne pas modifier la dispersion de mode de polarisation par rapport à la valeur mesurée sur la fibre nue et quelle que soit sa valeur initiale (forte ou faible dispersion de mode de polarisation) . La technique de regroupement des fibres optiques selon les modules conformément au brevet précité, ne générant aucune contrainte significative sur les fibres optiques et étant en conséquence pratiquement neutre vis-à-vis des performances de dispersion de mode de polarisation, est donc préférée chaque fois que cela est possible.Il existe toutefois des applications dans lesquelles les fibres optiques doivent être conditionnées sous forme de rubans à fibres optiques et l'on a alors constaté que les techniques de fabrication actuelles et la géométrie même des rubans (non cylindriques) créent des axes et/ou des plans de contraintes mécaniques qui accentuent la dispersion de mode de polarisation même lorsque les fibres optiques mises en rubans présentent initialement une faible dispersion de mode de polarisation. Selon l'invention on prévoit un ruban à fibres optiques comportant des fibres optiques disposées parallèlement les unes aux autres et noyées dans une nappe de matière synthétique, dans lequel les fibres optiques sont maintenues dans un état de faible contrainte mécanique répartie. Ainsi on évite de privilégier un axe de polarisation et on a constaté qu'un ruban réalisé dans ces conditions permettait de conserver une faible dispersion initiale de mode de polarisation alors que dans le cas d'un ruban réalisé dans des conditions classiques la dispersion de mode de polarisation augmente sensiblement en partant de filtres optiques présentant une faible dispersion initiale de mode de polarisation. Selon une version avantageuse de l'invention, la contrainte aléatoire est un vrillage des fibres optiques selon leur direction longitudinale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence à la figure unique ci-jointe qui est une représentation schématique d'un procédé de fabrication d'un ruban à fibres optiques selon l'invention. En référence à la figure, pour réaliser un ruban à fibres optiques 1 comportant des fibres optiques 2 disposées parallèlement les unes aux autres et noyées dans une nappe de matière synthétique 3, il est connu de disposer les fibres optiques parallèlement les unes aux autres comme représenté sur la partie gauche de la figure et de les faire passer dans un dispositif d'enduction 4 qui assure le dépôt d'un liant, puis dans un dispositif de polymérisation 5, par exemple un générateur d'ultraviolets, qui assure une polymérisation du liant sous forme d'une nappe dans laquelle les fibres optiques 2 sont noyées. Selon l'invention on prévoit de soumettre les fibres optiques à une contrainte mécanique très minime et répartie pour éviter de privilégier un axe de polarisation pendant la polymérisation du liant de façon que les fibres optiques soient maintenues dans cet état de contrainte dans le ruban final. Selon une version avantageuse de l'invention la précontrainte répartie est obtenue en effectuant un vrillage des fibres optiques nues selon leur direction longitudinale en amont de l'organe d'enduction. Pour effectuer le vrillage des fibres optiques, il suffit de faire tourner celles-ci sur elles-mêmes selon une hélice à pas continu ou alterné au moyen d'un dispositif bien connu dans l'industrie du câble. Lors de la polymérisation du liant les fibres optiques sont figées dans leur position vrillée et il a été observé que le vrillage provoque sur les fibres optiques une contrainte répartie ne privilégiant pas un axe de polarisation.On notera à ce propos que le pas le l'hélice de vrillage sera de préférence long (par exemple de l'ordre d'un mètre) par rapport au diamètre des fibres optiques afin que la contrainte exercée sur les fibres soit faible de façon à conserver une faible dispersion de mode de polarisation par rapport à la dispersion des fibres initiales sans altérer les caractéristiques de propagation des signaux dans la fibre optique ni la durée de vie des fibres optiques. On notera également que ce mode de mise en oeuvre d'une contrainte aléatoire n'augmente pratiquement pas le coût de fabrication du ruban à fibres optiques. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que l'état de contrainte répartie ait été décrit comme pouvant être obtenu par un vrillage des fibres optiques on peut également réaliser une contrainte répartie par une mise en vibration des fibres optiques selon des directions aléatoires en amont du dispositif de polymérisation. REVENDICATIONS 1. Ruban à fibres optiques comportant des fibres optiques (2) disposées parallèlement les unes aux autres et noyées dans une nappe de matière synthétique (3), caractérisé en ce que les fibres optiques (2) sont maintenues dans un état de faible contrainte mécanique répartie. 2. Ruban à fibres optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contrainte répartie est un vrillage des fibres optiques (2) autour de leur direction longitudinale selon un pas long par rapport à un diamètre des fibres optiques.