Brevet FR2760539A1 — publié le 19980911

L'invention concerne un câble à fibres optiques, comprenant une pluralité de fibres optiques serrées dans une gaine, et plus particulièrement un câble dans lequel la gaine est du type d'un microtube monté très proche des fibres optiques. Un tel câble est utilisé dans le domaine des télécomnmnications, et notamment dans la distribution à fortes ramifications, o plusieurs de ces câbles sont assembles pour tormer, au départ du réseau de distribution, un macro-câble à forte densité de fibres otiques. Le confinement des fibres optiques dans la gaine pose un problème d'augmentation d'atténuation par microcourbures Sous l'effet d'une contrainte extérieure, d'origine mécanique ou thermique, la gaine doit pouvoir se déformer afin de ne pas générer de microcourbures sur les fibres optiques serrées à l'intérieur de la gaine. Le raccordement du câble pose également un problème de découpe de la gaine. La découpe doit être aisée et sans risque d'endommagement pour les fibres optiques serrées à l'intérieur de la gaine. Le but de l'invention est de fournir un câble à fibres optiques serrées dans une gaine, en conférant à la gaine une performance optique et une facilité d'accès aux fibres optiques améliorées. A cet effet, I'invention a pour objet un câble a fibres optiques. comprenant une pluralité de fibres optiques serrées dans une gaine. caractérisé en ce que la gaine présente, a une température d'environ +20 degrés Celsius, un module d'Young inférieur à 200 MPa et une dureté inférieure à 90 unités Shore. et à une temperature d'environ -40 degrés Celsius, un moduie d'Young inférieur a 2000 MPa Des expériences ont permis de montrer que la performance optique de la gaine du câble selon l'invention, est corrélée avec la souplesse du matériau consititutif de la gaine. Un permier test de la performance optique de la gaine a consisté à mesurer l'augmentation d'atténuation d'une fibre du câble, par rapport à sa valeur d'atténuation a l'état libre. Un deuxieme test de performance optique a consisté à mesurer la variation d'atténuation d'une fibre optique du câble, en fonction d'une variation de température. L'excursion de température est comprise entre - 40 degrés Celsius et +70 degrés Celsius, pour simuler les écarts de température réels auxquels sont soumis les câbles dans les réseaux de distribution. Différents matériaux ont été testés, parmi lesquels un polychlorure de vinyle, des polymères thermoplastiques, et des élastomères. Une corrélation a ensuite été établie entre as valetLr2 d'atténuation du câble testé avec un de ces matériaux constituant la gaine, et le module d'Young de ce matériau, mesuré separemment. A partir d'un critère d'atténuation, il a été possible de définir deux seuils supenrieurs du module d'Young en fonction de la température 200 MPa, a une température d'environ +20 degrés Celsius, et 2000 MPa, urne température d'envron -40 degrés Celsius. Ainsi. le câble selon l'invention comprend une gairie dont le module d'Young lui confère une souplesse capable de réduire en se deformant sous l'action d'une contrainte, l'effet d'atténuation par rricrocourbures des fibres optiques serrées à l'interieur de la gaine. D'autres expériences ont montre que la facilite d'ouverture de la gaine du cable selon i'nrivention, est correlée avec la dureté bu materiau constitutif rie la gairne Des tests ont été effectues sur les mêmes matériaux que es préceaents, dans lesquels la gairie est découpée à l'aide d'un outil de découpe. Une corrélation a ete etabi:e entre la facilite d'ouverture de la gaine du câble. et la aurote du matériau constitutif de la gaine, mesuree séparemment. A partir d'un critère de facilité d'ouverture de la gaine, Il a été possible de définir un seuil supérieur de dureté du matériau constitutif de la gaine 90 unités Shore, a une température d'environ +20 degrés Celsius. Ainsi, une gaine constituée d'un matériau dont le module d'Young et la durete sont inférieurs aux seuils supérieurs établis expérimentalement a l'aide des tests précédents, confère au câble selon l'invention une performance optique et une facilité d'acces aux fibres optiques améliorées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation de l'invention illustré par les figures 1 et 2 La figure 1 montre très schématiquement une vue en coupe transversale du câble selon l'invention. La figure 2 compare l'effet de la température sur l'atténuation de fibres logées dans deux câbles dont la gaine est constituée de matériaux différents. L'invention a pour objet un câble à fibres optiques, utilisé notamment dans les réseaux de distribution à fortes ramifications. o un assemblage de plusieurs de tels câbles forme un macro-câble à forte densité de fibres optiques. Le câble comprend une pluralité de fibres optiques. seriées à l'intérieur d'une gaine. Sur la figure 1. le câble 1 est representé avec 8 fibres optiques 5, serrées a l'inteérieur d'une gaine 3 du type J'un mnicrotube monté très proche des fibres optiques. Dans cet....npli la gaine 3 est constituée d'un.olychlorure de vinyle souple. Eile peut contenir un matériau de remplissage 7, par exemple un gel. Le câble selon l'invention est fabrique, par exemple. par extrusion Vers la tête d une extrudeuse convergent simultanément le matériau constitutif de la gaine, éventuellement le gel de remplissage, et les fibres optiques. A titre d'exemple, le câble possède les caractéristiques suivantes: diamètre du câble 1,2 mim épaisseur de la gaine 0,2 mm diamètres des fibres optiques 0,250 mm nombre de fibres optiques: 8 Un elastomere peut également convenir pour former le matériau de la gaine, et plus généralement un matériau qui possède, à une température d'environ +20 degrés Celsius, un module d'Young inférieur à 200 MPa et une dureté inférieure a 90 unités Shore, et à une température d'environ - 40 degrés Celsius, un module d'Young inférieur à 2000 MPa Sur la figure 2 sont rapportées les variations d'atténuation à une longueur d'onde de 1550 nanombtres et en fonction de la température, d'une fibre optique logee dans un câble. L'atténuation de référence de la fibre optique est pnrise à la température de +20 degrés Celsius. Le câble A est constitue d'une gaine conforme à l'invention. La gaine du câble B possède, à une température d'environ +20 degrés Celsius, un module d'Young voisin de 1200 MPa et une dureté supérieure à 90 unités Shore, et a une température d'environ -40 degrés Celsius, un module d'Young voisin de 3000 MPa. Les variations d'attenution du câble A satisfont un critère fixé à plus ou moins 0,01 décibel par kilomètre, sur toute la plage d'excursion des températures, entre -40 à +70 degrés Celsius. En revanche, le câble B ne peut satisfaire un critère fixe a plus ou moins 0,10 décible par kilomètre. que pour des températures comprises entre -5 et +70 degrés Celsius. REVENDICATIONS 1. Un câble à fibres optiques (1), comprenant une pluralité de fibres optiques (5) serrées dans une gaine (3), caractérise en ce que la gaine présente, à une température d'environ +20 degrés Celsius, un module d'Young inférieur à 200 MPa et une dureté inférieure a 90 unités Shore, et à une température d'environ -40 degrés Celsius, un module d'Young inférieur a 2000 MPa. 2. Le câble selon la revendication 1, dans lequel la gaine est réalisée en polychlorure de vinyle souple. 3. Le câble selon [a revendication 1, dans lequel la gaine est réalisée en élastomère. 4. Application du câble selon l'une des revendications précédentes aux câbles de télécommunications.