Brevet FR2746930A1 — publié le 19971003

La présente invention concerne les fibre optiques multicoeurs et le repérage des différents coeurs. On connaît des fibres optiques comportant un coeur et un revêtement externe présentant une coloration qui permet de distinguer individuellement la fibre lorsqu'elle est utilisée avec d'autres fibres. En vue de réaliser cette coloration, le document EP-O 562 259 Al décrit une filière de revêtement comportant un canal dans lequel passe la fibre revêtue avant sa sortie de la filière. Quatre conduits radiaux débouchent dans ce canal. Ils permettent d'incorporer une encre au revêtement de la fibre. On connaît par ailleurs des fibres optiques dites "multicoeurs", comportant typiquement quatre ou neuf coeurs disposés suivant une matrice carrée, et un revêtement externe commun recouvrant les coeurs. Pour utiliser une telle fibre, il est nécessaires de repérer individuellement la position de chaque coeur. La coloration du revêtement réalisée à la façon d'une fibre monocoeur est donc insuffisante. Un but de l'invention est de fournir une fibre optique multicoeur présentant une coloration permettant de repérer chaque coeur. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention une fibre optique multicoeur, comportant plusieurs coeurs et un revêtement externe, dans laquelle le revêtement présente au moins une coloration s'étendant suivant une génératrice du revêtement et permettant de distinguer cette génératrice. Ainsi, la coloration permet de repérer directement le ou les coeurs s'étendant en coïncidence avec la génératrice colorée. Les autres coeurs peuvent alors être repérés indirectement. On peut donc distinguer les coeurs lors de l'utilisation de la fibre. On prévoit également selon l'invention un procédé de fabrication d'une fibre optique multicoeur, dans lequel on revêt une fibre optique comportant plusieurs coeurs avec une substance de revêtement, et dans lequel on immobilise la fibre revêtue en rotation autour d'un axe de la fibre, et on colore au moins une génératrice du revêtement de façon à distinguer cette génératrice. Ce procédé permet de fabriquer la fibre selon l'invention. La filière décrite dans le document précité autorise la libre rotation de la fibre autour de son axe, et par suite ne permet pas de mettre en oeuvre ce procédé. On prévoit donc également selon l'invention un dispositif de fabrication d'une fibre optique multicoeur, comportant une filière pour réaliser un revêtement d'une fibre optique à plusieurs coeurs, ce dispositif comportant des moyens d'immobilisation de la fibre revêtue en rotation autour d'un axe de la fibre, et des moyens de coloration d'au moins une génératrice du revêtement de la fibre de façon à distinguer cette génératrice. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré et de deux variantes, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue partielle en perspective et en coupe transversale d'une fibre optique à quatre coeurs selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective et en coupe transversale d'une fibre optique à neuf coeurs selon l'invention; - la figure 3 est une vue partielle de principe en coupe axiale d'un dispositif de fabrication selon l'invention - la figure 4 est une vue à échelle agrandie du détail A de la figure 3 - la figure 5 est une vue en coupe suivant le plan v-v de la filière de la figure 4 - la figure 6 reproduit un détail de la figure 5 - la figure 7 est une vue analogue à la figure 4 montrant une première variante de réalisation de la filière ; et - la figure 8 est une vue analogue à la figure 5 montrant une deuxième variante de réalisation de la filière. La fibre optique 2 représentée à la figure 1 comporte quatre coeurs disposés suivant une matrice en carré. La fibre optique 4 représentée à la figure 2 comporte neuf coeurs également disposés suivant une matrice en carré, l'un des coeurs occupant le centre du carré. Chacune de ces fibres comporte un revêtement externe 32 présentant un contour à section circulaire. Ce revêtement présente quatre colorations 3, deux seulement étant visibles sur les figures, s'étendant en regard des quatres côtés de la matrice, dans l'épaisseur du revêtement et visibles depuis l'extérieur chacune en coïncidence avec une génératrice du revêtement. Sur la figure 1, chaque coloration coïncide avec la jonction de deux coeurs adjacents. Sur la figure 2, chaque coloration coïncide avec le coeur occupant le centre du côté du carré. Chaque coloration 3 consiste en une encre de couleur différente de la couleur du revêtement 32 en vue de distinguer la coloration. Chaque coloration 3 permet de repérer la génératrice associée, et le ou les coeurs associés. Les figures 3 à 6 représentent un dispositif de fabrication selon l'invention, permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce dispositif comporte une filière qui permet le revêtement d'une fibre optique multicoeurs. La filière va être décrite en association avec la fibre 2 à quatre coeurs. Cependant, la filière pourra également être utilisée pour la fibre 4 à neuf coeurs. On note D la dimension de la section transversale de la fibre à revêtir suivant sa diagonale. La filière de revêtement est destinée à recevoir la fibre optique 2 défilant suivant le sens de défilement indiqué par la flèche 5 à travers la filière, la fibre 2 étant alors sensiblement rectiligne. Ce sens de défilement définit l'amont et l'aval de la filière. La filière de revêtement comporte un corps 6 présentant un évidemment 11 de forme générale tronconique, coaxial à la fibre, la section la plus large du cône se trouvant du côté amont de la filière. La filière comporte également une buse amont 8 disposée dans l'évidement tronconique 11 et présentant une paroi 10 de forme générale tronconique, la section la plus large du cône s'étendant du côté amont. La section la plus étroite du cône définit un orifice 12 d'entrée de la fibre dans la filière. La filière comporte en outre une buse aval 14 disposée dans l'évidement tronconique 11 et présentant une paroi 16 de forme générale tronconique orientée de la même façon que la paroi 10 de la buse amont. Le corps 6, la buse amont 8 et la buse aval 14 délimitent entre eux un espace 18 constituant une enceinte remplie de substance de revêtement thermostaté à l'état liquide. Le corps 6 présente deux conduits 20 s'étendant suivant une direction radiale à la fibre 2 et assurant l'alimentation de l'enceinte 18 en substance de revêtement. Ces conduits 20 communiquent avec des moyens d'injection sous pression de la substance de revêtement à l'état liquide dans l'enceinte 18. Ces moyens n'ont pas été représentés. En référence à la figure 4, la buse aval 14 comporte également un organe de calibrage 22 fixé à l'extrémité aval de la paroi 16 définie par la section la plus étroite du cône. L'organe de calibrage comporte un support 24 en forme générale de disque fixé dans un logement de forme correspondante de l'extrémité aval de la paroi 16. Le support 24 s'étend transversalement à la direction longitudinale de la fibre 2 coaxialement à celle-ci. L'organe de calibrage comporte en outre quatre plots 26 identiques de forme cylindrique ayant des axes parallèles entre eux. Les plots 26 sont disposés en carré, chaque plot étant en contact avec les deux plots adjacents comme le montre la figure 5. Le support 24 présente quatre logements cylindriques dans lesquels sont enchâssés les plots 26 pour être fixés au support 24. L'espace 28 délimité entre les quatre plots 26 s'étend à l'extrémité aval de l'enceinte 18. Le support 22 est fixé à la paroi 16 de façon étanche à la substance liquide de revêtement, et les plots 26 sont fixés au support 22 de façon étanche à la substance liquide de revêtement. L'espace 28 entre les plots 26 constitue l'orifice de sortie pour la fibre 2 traversant la filière. Ainsi, la fibre rentrant dans la filière traverse l'orifice 12 de la buse amont 8, puis l'enceinte 18 dans laquelle elle est revêtue de substance de revêtement liquide, puis l'orifice aval 28 de la buse aval 14 par laquelle la fibre revêtue de matériau encore liquide sort de la filière. En référence à la figure 5, les quatre plots 26 donnent à la section transversale de l'orifice de sortie 28 une forme générale en carré. L'orifice a donc une forme non circulaire. Précisément, les quatre côtés du carré sont incurvés vers l'intérieur en raison de la forme cylindrique des plots. En référence aux figures 5 et 6, l'orifice 28 présente ainsi une plus petite dimension transversale C et une plus grande dimension transversale B. En l'espèce, la plus petite dimension transversale C est égale à la distance séparant deux plots 26 opposés l'un à l'autre de part et d'autre de la fibre. En notant S le diamètre des plots, la dimension C vérifie C = S(v'2-1) . La plus grande dimension transversale B est égale à la distance séparant deux "coins" du "carré" opposés l'un à l'autre de part et d'autre de la fibre, à savoir la distance séparant la jointure de deux plots 26 adjacents, de la jointure des deux autres plots. Cette dimension B vérifie B = S. Ces dimensions B et C sont ainsi différentes. En l'espèce, le diamètre S des plots est choisi pour que la plus petite dimension C de l'orifice soit égale à la dimension D de la fibre suivant sa diagonale. Ainsi, S = D/(ç2-1). Au niveau de l'orifice 28, la surface de la fibre est revêtue de substance liquide. La dimension de la fibre suivant sa diagonale est donc supérieure à la dimension D de la fibre en amont de la filière. L'orifice 28 interdit ainsi la rotation de la fibre autour de son axe au niveau de l'organe de calibrage 22. Cet organe constitue donc un moyen d'immobilisation de la fibre en rotation autour de son axe. Bien entendu, pour interdire la rotation de la fibre, on peut également choisir le diamètre S des plots de sorte que la dimension diagonale D de la fibre soit supérieure à la plus petite dimension C et inférieure à la plus grande dimension B. Cependant, le choix de S tel que C = D permet de donner une épaisseur maximale au revêtement, compte tenu de la délimitation de l'orifice 28 par les quatre plots 26. A titre d'exemple, pour une fibre à quatre coeurs dans laquelle la dimension diagonale D vaut 146 ym, on choisira des plots de diamètre S = 354 pm. De façon analogue, pour une fibre à neuf coeurs, si D = 155 pm, on prendra S = 375 Hm. La dimension de chaque plot suivant son axe est comprise entre 0,5 et 1,5 mm, et de préférence voisine de 1 mm. Cette dimension est calculée en fonction de la viscosité de la substance de revêtement et de sa pression d'injection en vue de limiter les forces de cisaillement. La fibre 2 traverse l'orifice 28 en étant enduite de revêtement encore à l'état liquide. L'organe 22 assure le calibrage de l'épaisseur de revêtement appliqué sur la fibre 2. Les quatre plots 26 sont constitués en rubis, ce qui permet de les usiner avec précision et de garantir un calibrage précis du revêtement sur la fibre. Chaque plot 26 présente une face d'extrémité amont 29 de forme arrondie comme le montre la figure 4. Les plots 26 ne présentent donc pas d'arête vive du côté amont. On évite ainsi d'amorcer des fractures sur le revêtement ou la fibre au passage de celle-ci dans l'orifice 28. En aval de l'orifice 28, le revêtement à l'état liquide de la fibre prend une forme généralement cylindrique coaxiale à la fibre,l'organe de calibrage permet d'enduire la fibre d'un revêtement homogène dans son épaisseur et présentant une épaisseur calibrée. Ce revêtement est appliqué sans porter préjudice aux qualités mécaniques et optiques de la fibre. Le dispositif comporte en outre quatre organes 30 de coloration du revêtement à l'état liquide sur la fibre. Ces organes sont disposés en aval de l'orifice 28, au voisinage de celui-ci. Les organes de coloration sont disposés en carré autour de la fibre, chaque organe s'étendant en regard de la jonction de deux coeurs de la fibre. Les organes 30 seront, par exemple, des têtes d'impression en couleur d'une imprimante à jet d'encre. Chaque organe 30 applique une encre colorée sur une génératrice du revêtement dans la masse du revêtement, cette génératrice coïncidant avec les deux coeurs respectifs de la matrice. L'organe de calibrage 22 interdisant la rotation de la fibre 2 autour de son axe, on assure la coïncidence permanente de chaque coloration 3 avec les coeurs de fibre qui lui sont associés. Ainsi, on immobilise la fibre revêtue en rotation autour de son axe, et on colore quatre génératrices du revêtement de façon à distinguer ces génératrices et à repérer les coeurs associés. Avantageusement, les quatre encres appliquées seront de couleurs différentes entre elles. Le matériau constituant le revêtement est polymérisable. On le fait durcir dans un four à ultraviolet non représenté disposé en ligne avec la filière et s'étendant en aval des organes de coloration 30. Sur la figure 2, le revêtement 32 a une épaisseur par exemple d'environ 250 micromètres, cette épaisseur étant mesurée radialement soit au niveau des coins de la matrice carrée, soit au milieu des côtés de la matrice carrée. La largeur des colorations 3 est d'environ 50 micromètres. Les figures 7 et 8 présentent deux variantes de réalisation du dispositif. Dans ces deux variantes, l'organe de calibrage 22 présente quatre conduits 34 s'étendant suivant une direction radiale à la fibre et dans un plan perpendiculaire à celle-ci. Les quatre conduits sont disposés à 900 les uns des autres. Chacun de ces conduits est relié à des moyens d'alimentation en encre non représentés, et débouche dans l'orifice de sortie 28. Sur la figure 7, chaque conduit 34 est ménagé dans un plot 26 respectif suivant un diamètre de celui-ci. Sur la figure 8, chaque conduit 34 est ménagé dans les faces adjacentes de deux plots en contact respectifs. Sur les figures 7 et 8, l'épaisseur des conduits 34 a été exagérée pour la clarté de la représentation. Le diamètre de chaque conduit sera adapté à l'application d'une encre sur la fibre optique. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Ainsi, bien que pour l'orifice de sortie la forme générale de carré à côtés incurvés soit la plus avantageuse, l'orifice de sortie pourra alternativement avoir une forme générale de losange ou de rectangle à côtés incurvés vers l'intérieur. Ainsi, la forme générale de l'orifice sera celle d'un parallélogramme à côtés incurvés vers l'intérieur. Ces différentes formes pourront être réalisées au moyen de plots présentant des diamètres différents entre eux et/ou présentant une disposition différente de celle d'un carré. Les plots pourront être constitués de saphir. La fixation de plots cylindriques sur le support 24 permet d'obtenir un organe de calibrage précis et facilement reproductible. Cependant, on pourra définir l'orifice de sortie suivant d'autres modes de réalisation. On pourra augmenter ou réduire le nombre d'organes de coloration 30 ou de conduits 34. L'organe d'immobilisation pourra s'étendre en aval de l'orifice de sortie de la filière. Le revêtement de la fibre pourra présenter une seule génératrice colorée ou plus. REVENDICATIONS 1. Fibre optique multicoeur (2; 4), comportant plusieurs coeurs et un revêtement externe (32), caractérisée en ce que le revêtement présente au moins une coloration (3) s'étendant suivant une génératrice du revêtement et permettant de distinguer cette génératrice. 2. Procédé de fabrication d'une fibre optique multicoeur, dans lequel on revêt une fibre optique (2; 4) comportant plusieurs coeurs avec une substance de revêtement, caractérisé en ce qu'on immobilise la fibre revêtue en rotation autour d'un axe de la fibre, et on colore au moins une génératrice du revêtement de façon à distinguer cette génératrice. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on revêt la fibre avec une substance de revêtement à l'état liquide, et on colore le revêtement à l'état liquide. 4. Dispositif de fabrication d'une fibre optique multicoeur, comportant une filière pour réaliser un revêtement (32) d'une fibre optique (2; 4) à plusieurs coeurs, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22) d'immobilisation de la fibre revêtue en rotation autour d'un axe de la fibre, et des moyens (30) de coloration d'au moins une génératrice du revêtement de la fibre de façon à distinguer cette génératrice. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (22) présentent un orifice (28) destiné à être traversé par la fibre, cet orifice ayant une plus petite dimension transversale (C) et une plus grande dimension transversale (B) différentes l'une de l'autre. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'orifice (28) a une forme générale de parallélogramme à côtés incurvés vers l'intérieur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'orifice (28) a une forme générale de carré. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'orifice est délimité par quatre plots cylindriques (26) d'axes parallèles, chaque plot étant en contact avec deux plots adjacents. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les plots (26) sont constitués en rubis ou en saphir. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque plot (26) présente une face d'extrémité amont (29) arrondie. 11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation présentent au moins un conduit (34), ménagé dans un plot (26) et relié à des moyens d'alimentation en encre et débouchant dans l'orifice (28). 12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation présentent au moins un conduit ménagé dans deux plots (26) adjacents, relié à des moyens d'alimentation en encre et débouchant dans l'orifice (28). 13. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que l'orifice (28) est un orifice de sortie de la filière. 14. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les moyens (30) de coloration du revêtement sont disposés en aval de l'orifice (28).