Brevet FR2924503A1 — publié le 20090605

La présente invention se rapporte, de manière générale, au domaine des fibres optiques et de leurs connecteurs. Plus particulièrement, cette invention concerne un procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques à lentille. D'une façon généralement connue, un tel connecteur de fibres optiques comporte un corps percé d'au moins un trou, dans lequel sont montés un barreau fibré et une lentille, le barreau fibré étant un élément cylindrique allongé, par exemple en céramique qui renferme une fibre optique disposée suivant son axe. Dans un connecteur de ce genre, le coeur de la fibre optique doit être aligné avec l'axe de la lentille, et une distance précise doit être respectée entre l'extrémité de la fibre optique et la lentille, ceci pour obtenir une bonne transmission optique. Actuellement, dans la fabrication de ce genre de connecteurs, on utilise un processus visant à aligner activement le coeur de la fibre optique et l'axe de la lentille, lors du montage. Ce processus d'alignement actif consiste à procéder par itérations, avec déplacements sur plusieurs axes de l'élément à aligner, jusqu'à obtenir le résultat souhaité, après quoi on effectue une solidarisation par soudure, brasure ou collage. Le processus actuel est ainsi long, délicat et coûteux, nécessitant en particulier une machine spécifique de grande précision, de sorte qu'il est peu adapté à une fabrication en série qui doit rester économique. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, et elle a pour but de fournir un procédé simple, rapide et économique, supprimant le recours à un alignement actif tout en procurant un positionnement relatif très précis entre la fibre optique et la lentille, pour un connecteur de fibres optiques du genre ici concerné. A cet effet l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques à lentille, le connecteur possédant un corps percé d'au moins un trou recevant un barreau fibré et une lentille alignés suivant l'axe du trou, le barreau fibré et la lentille étant séparés par une distance prédéfinie, le procédé étant essentiellement caractérisé par le fait que, après perçage du trou, il est procédé au chassage du barreau fibré puis de la lentille dans ce trou, depuis le même côté du corps. De préférence, le ou chaque trou du corps est un trou étagé, avec une partie de plus petit diamètre recevant le barreau fibré et avec une partie de plus grand diamètre recevant la lentille, ou inversement avec une partie de plus grand diamètre recevant le barreau fibré et avec une partie de plus petit diamètre recevant la lentille, les deux parties du trou étant percées depuis le même côté du corps, le perçage de ce trou pouvant être réalisé : - soit au moyen d'un foret de plus petit diamètre puis d'un foret 5 de plus grand diamètre, -soit au moyen d'un unique foret de type étagé. En particulier dans ce dernier cas, les deux parties du trou sont usinées en une seule passe, avec un coaxialité parfaite. Dans tous les cas, le fait de réaliser le perçage depuis un seul et même côté garantit, par un usinage 10 de meilleure précision, un alignement suffisant entre la lentille d'une part, et le coeur de la fibre optique d'autre part. Par opposition à l'alignement actif employé jusqu'à présent, on peut ici parler d'un alignement "passif", obtenu de façon simple, rapide et économique par simple construction. Le recours au chassage permet de positionner de manière 15 hermétique la lentille entre le barreau fibré dans le corps du connecteur, sans nécessité de produits adhésifs pour leur tenue et pour l'obtention de l'étanchéité. Le fait de monter le barreau fibré et la lentille par le même côté garantit également la distance entre des deux éléments. Avantageusement, 20 une entretoise est encore insérée entre le barreau fibré et la lentille pour fixer parfaitement la distance entre ces deux éléments. Dans l'ensemble, le procédé de l'invention permet, en alignant parfaitement la lentille avec le coeur de la fibre optique et en fixant aussi la distance entre ces deux éléments, d'obtenir une excellente transmission 25 optique au travers du connecteur. En particulier, la solution de l'invention garantit une perte inférieure à û 2db par canal en insertion, et un taux de réflexion de -30db au maximum, les mesures étant ici réalisées selon les méthodes normalisées (norme TELCORDIA GR 326 CORE). Les performances optiques du connecteur se trouvent ainsi améliorées par le 30 procédé de l'invention. Selon un aspect complémentaire de l'invention, après chassage du barreau fibré et de la lentille depuis un côté du corps du connecteur, il est encore procédé, depuis l'autre côté de ce corps, à la mise en place d'une bague d'alignement fendue sur le barreau fibré, pour le raccordement d'une 35 férule optique standard qu'il suffit d'insérer dans la bague. On notera que cette disposition permet non seulement le raccordement à tout type de connecteur standard, mais améliore aussi la maintenance et la réparabilité du connecteur lui-même. En particulier, le nettoyage de l'extrémité du barreau fibré s'en trouve facilité ; en effet, il suffit de retirer la bague fendue pour avoir accès à l'extrémité du barreau fibré, alors que dans les connecteurs existants les saletés peuvent pénétrer jusqu'à la lentille et sont alors très difficiles à retirer. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemple, un mode de mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques à lentille : Figure 1 est une vue partiellement en coupe, illustrant l'opération initiale de perçage du corps du connecteur ; Figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant une variante 15 de cette opération de perçage ; Figure 3 est une vue en coupe illustrant les opérations suivantes de chassage de barreau fibré et de la lentille ; Figure 4 est une vue en coupe du connecteur après mise en place du barreau fibré et de la lentille par chassage ; 20 Figure 5 est une vue en coupe du connecteur après mise en place de la bague fendue sur le barreau fibré ; Figure 6 est une est une vue similaire à la figure 5, montrant une variante avec interposition d'une entretoise entre le barreau fibré et la lentille ; Figure 7 est une vue de face du connecteur de fibres optiques 25 obtenu par le procédé de l'invention Comme le montre la figure 1, le connecteur de fibres optiques à réaliser possède un corps 2, de forme générale cylindrique, qui est tenu par un support 3 pour une opération initiale de perçage. Le perçage du corps 2 est réalisé, depuis le côté opposé au 30 support 3, au moyen d'un foret 4 de plus petit diamètre puis d'un autre foret 5 de plus grand diamètre, de manière à percer au moins un trou étagé 6, d'axe parallèle à l'axe central A du corps 2. En variante, comme l'illustre la figure 2, le ou chaque trou étagé 6 est percé dans le corps 2 à l'aide d'un unique foret étagé 7. 35 Comme l'illustre la figure 3, il est ensuite procédé au chassage dans le ou chaque trou étagé 6, suivant les flèches F1 et F2, d'un barreau fibré 8 puis d'une lentille 9, ici de forme sphérique, ceci également depuis un même côté du corps 2. Comme le montre la figure 4, à l'issue de l'opération de chassage le barreau fibré 8 prend place dans la partie de plus petit diamètre du trou étagé 6, tandis que la lentille 9 prend place, à distance de l'extrémité du barreau fibré 8, dans la partie de plus grand diamètre du trou étagé 6. Avantageusement, pour garantir la distance E entre la lentille 9 et l'extrémité du barreau fibré 8, une entretoise 10 est insérée entre le barreau fibré 8 et la lentille 9 (voir figure 6). L'entretoise 10, de contour cylindrique, présente une face plane en contact avec le barreau fibré 8, une face opposée concave en contact avec la lentille 9, et un trou central laissant passer le signal optique à transmettre. Enfin, comme l'illustrent les figures 5 et 6, un bague d'alignement fendue 11 est mise en place sur le ou chaque barreau fibré 8, depuis l'autre côté du corps 2. On obtient ainsi, comme le montre aussi la figure 7, un connecteur à deux canaux optiques, qui peut être conçu comme un connecteur � hermaphrodite � avec, sur sa face frontale, un pion d'indexage 12 et un logement 13 complémentaire de ce pion, permettant le raccordement et l'alignement de deux tels connecteurs. Chaque bague d'alignement fendue 11 peut recevoir une férule optique standard, qu'il suffit d'insérer jusqu'à la mise en butée contre l'extrémité du barreau fibré 8. Le connecteur de fibres optiques, réalisé par le procédé objet de l'invention est utilisable comme connecteur de � terrain �, pour des applications dans des conditions difficiles du point de vue de la propreté, des vibrations, de la température, etc... les applications pouvant être monomode ou multimode. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques à lentille qui a été décrit ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : en réalisant selon le même procédé un connecteur à canal optique unique, ou au contraire un connecteur à canaux 35 multiples, en nombre pair ou impair ; 5 10 en prévoyant une configuration dans laquelle le barreau fibré serait plus gros que la lentille, auquel cas le trou étagé présenterait, contrairement à l'exemple illustré, une partie de plus grand diamètre recevant le barreau fibré, et une partie de plus petit diamètre recevant la lentille ; - en montant, toujours par chassage, une lentille de forme autre que sphérique, par exemple une lentille cylindrique ; en réalisant le connecteur non pas selon une conception hermaphrodite, mais comme un connecteur classique de type "mâle" ou "femelle". REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un connecteur de fibres optiques à lentille, le connecteur possédant un corps (2) percé d'au moins un trou (6) recevant un barreau fibré (8) et une lentille (9) alignés suivant l'axe du trou (6), le barreau fibré (8) et la lentille (9) étant séparés par une distance prédéfinie, caractérisé en ce que, après perçage du ou de chaque trou (6), il est procédé au chassage du barreau fibré (8) puis de la lentille (9) dans ce trou (6), depuis le même côté du corps (2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque trou (6) du corps (2) est un trou étagé, avec une partie de plus petit diamètre recevant le barreau fibré (8) et avec une partie de plus grand diamètre recevant la lentille (9), les deux parties du trou (6) étant percées depuis le même côté du corps (2), le perçage de ce trou (6) étant réalisé au moyen d'un foret (4) de plus petit diamètre puis d'un autre foret (5) de plus grand diamètre. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque trou (6) du corps (2) est un trou étagé, avec une partie de plus petit diamètre recevant le barreau fibré (8) et avec une partie de plus grand diamètre recevant la lentille (9), ou inversement avec une partie de plus grand diamètre recevant le barreau fibré (8) et avec une partie de plus petit diamètre recevant la lentille (9), les deux parties du trou (6) étant percées depuis le même côté du corps (2), le perçage de ce trou (6) pouvant être réalisé au moyen d'un unique foret de type étagé (7). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une entretoise (10) est insérée entre le barreau fibré (8) et la lentille (9) pour fixer la distance (E) entre ces deux éléments. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entretoise (10), de contour cylindrique, possède une face plane en contact avec le barreau fibré (8), une face opposée concave en contact avec la lentille (9), et un trou central laissant passer le signal optique à transmettre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, après chassage du barreau fibré (8) et de la lentille (9) depuis un côté du corps (2) du connecteur, il est procédé, depuis l'autre côté de ce corps (2), à la mise en place d'une bague d'alignement fendue (11) sur le barreau fibré (8), pour le raccordement d'une férule optique standard.