WO2004029666A2 - Connecteur pour fibres optiques comprenant un matreriau a memoire de forme - Google Patents

Connecteur pour fibres optiques comprenant un matreriau a memoire de forme Download PDF

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WO2004029666A2
WO2004029666A2 PCT/FR2003/050070 FR0350070W WO2004029666A2 WO 2004029666 A2 WO2004029666 A2 WO 2004029666A2 FR 0350070 W FR0350070 W FR 0350070W WO 2004029666 A2 WO2004029666 A2 WO 2004029666A2
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shape memory
connector
optical fibers
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Michel Bugaud
Patrick Olier
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Commissariat A L'energie Atomique
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3801Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
    • G02B6/3806Semi-permanent connections, i.e. wherein the mechanical means keeping the fibres aligned allow for removal of the fibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3854Ferrules characterised by materials

Definitions

  • the present invention relates to a connector for optical fibers, more simply called “optical connector” in the following.
  • An optical connector comprising a first optical plug in which one end is placed a first optical fiber, a second optical plug in which one end of a second optical fiber is placed and an intermediate member designed to assemble the 'to each other the first and second optical plugs so that respective faces of the ends of the optical fibers are opposite one another and that these ends are made coaxial with great precision.
  • Such a connector requires very high precision machining of the first and second plugs and of the assembly member for these plugs. Indeed, this connector uses three mechanical connections between the two fibers, namely a connection between the first fiber and the first plug, a connection between the first and second plugs and a connection between the second plug and the second fiber.
  • This document describes an optical card comprising a sleeve of shape memory material, capable of immobilizing the end of the optical fiber associated with this optical card.
  • the present invention relates to an optical connector which does not require as high machining precision as the known connector, mentioned above, and which is therefore less expensive than this known connector.
  • the connector object of the invention is likely to have performances comparable to those of this known connector while being less expensive than the latter.
  • the invention uses a shape memory means allowing both the immobilization and the alignment of respective ends of two optical fibers.
  • the subject of the present invention is an optical connector, this connector comprising at least one shape memory means, this shape memory means being able to:.
  • the shape memory means comprises a first sleeve made of shape memory material and a second sleeve made of elastic material, the first sleeve thus being capable of being, depending on the temperature of this first sleeve, in a martensitic phase or in an austenitic phase , the first sleeve and the second sleeve being coaxial and able to exert radial actions one on the other to immobilize or, on the contrary, release the ends of the optical fibers, the empirical relationship expressing the difference SmlxMml-Sm2xMm2, where Sml and Sm2 represent the respective cross sections of the first
  • that of the first and second sleeves which is closest to the respective ends of the optical fibers comprises an internal face by means of which these ends respective are immobilized, this internal face comprising approximation means which are capable of bringing these ends closer to one another when these ends are immobilized.
  • the approximation means are located on one side of the internal face, corresponding to one of the respective ends of the optical fibers, and are capable of pushing this end longitudinally towards the other end.
  • the approximation means preferably comprise sawtooth indentations.
  • the second sleeve is placed inside the first sleeve, this first sleeve being capable of exerting pressure on the second sleeve to immobilize the ends of the optical fibers, when this first sleeve is in the austenitic state, the second sleeve being able to exert pressure on the first sleeve and to release these ends when this first sleeve is in the martensitic state.
  • the first sleeve is placed inside the second sleeve, this second sleeve being capable of exerting pressure on the first sleeve to immobilize the ends of the optical fibers, when this first sleeve is in the martensitic state, the first sleeve being able to exert pressure on the second sleeve and to release these ends when this first sleeve is in the austenitic state.
  • the elastic material of the second sleeve can be a polymer.
  • the first sleeve may have the shape of a tube which is continuous or split longitudinally or even perforated. It can also be made from a wire of shape memory material, this wire being wound or meshed or screened.
  • the connector object of the invention may comprise a plurality of copies of the shape memory means, which are made rigidly secured to each other and provided for connecting a plurality of optical fibers respectively to a plurality of other optical fibers.
  • Figures 1A and 1B are schematic longitudinal section views of a first particular embodiment of the optical connector object of the invention respectively before ( Figure 1A) and after ( Figure 1B) immobilization and alignment of the fibers optical,
  • FIGS. 1A and 1B are schematic cross-sectional views of the first particular embodiment of the optical connector object of the invention respectively in a state where it allows the immobilization and alignment of the optical fibers ( Figure 2A) and in a state where it allows the introduction of the fibers (FIG. 2B),
  • - Figures 3A to 3D are schematic perspective views of examples of the sleeve of shape memory material, which can be used in the invention
  • - Figure 4 is a schematic longitudinal sectional view of a variant for making the optical connector of FIGS. 1A and 1B,
  • FIG. 5A and 5B are schematic cross-sectional views of a second particular embodiment of the optical connector object of the invention respectively in a state where it allows the immobilization and alignment of the optical fibers ( Figure 5A) and in a state where it allows the introduction of the fibers (FIG. 5B),
  • FIG. 6A is a schematic perspective view of a connector according to the invention, making it possible to connect a plurality of optical fibers respectively to another plurality of optical fibers
  • - Figure 6B is a schematic and partial perspective view of an alternative embodiment of the connector of Figure 6A.
  • FIG. 1 invention which is schematically shown in Figures 1A, 1B, 2A and 2B, is intended to connect two optical fibers 2 and 4 so that the respective ends 6 and 8 of these fibers 2 and 4 are coaxial, the respective axes X and Y of these ends 6 and 8 then being combined, and that the respective faces 10 and 12 of these two ends 6 and 8 are opposite one another as seen in Figures 1A and 1B.
  • This connector includes a first sleeve
  • shape memory material 14 made of shape memory material.
  • This material is for example the TiNi alloy. However, in the present invention, any other shape memory material can be used.
  • the connector also includes a second sleeve 16 made of an elastic material such as a polymer, for example a polyimide.
  • the sleeves 14 and 16 are coaxial.
  • the one of the sleeves which is surrounded by the other has an external diameter equal to the internal diameter of the one which surrounds it and an internal diameter equal to or slightly greater than the diameter of the optical fibers.
  • the sleeve made of shape memory material 14 surrounds the sleeve made of elastic material 16.
  • FIGS. 1A, 1B, 4, 6A and 6B the faces of these ends are shown spaced from one another for greater clarity in these figures, but, in reality, these faces are one against the other.
  • FIGS. 2A and 2B correspond to a cross section at the end 6 of the fiber 2.
  • Tr the phase transition temperature of the shape memory material, that is to say the temperature at which this material passes from the martensitic phase to the austenitic phase.
  • the sleeve 16 immobilizes the ends 6 and 8 of the fibers. It is specified that the sleeve 14 is designed to exert sufficient pressure on the internal sleeve 16 so that the latter immobilizes these ends.
  • - Tr -30 ° C is chosen for a sleeve 14 operational between -15 ° C and +85 ° C; by way of example, this sleeve in its "full tube” variant 14 a, in the martensitic state
  • the sleeve 16 of polymer has an external diameter of 2mm (respectively 1.94mm) in the uncompressed state (respectively in the compressed state) and an internal diameter of 0.128mm (respectively 0.12mm) in the non-compressed state compressed (respectively in compressed state); -
  • the elastic modulus of the sleeve 14 in the martensitic (respectively austenitic) state is worth 25 to 45 GPa (respectively 70 to 90GPa), the elastic modulus of the sleeve 16 is worth 3 GPa;
  • the optical fibers have a diameter of 125 ⁇ m.
  • the low temperature (below -30 ° C in the example above) can be obtained in the field using a commercially available vaporizer which allows a temperature of -50 ° C to be obtained.
  • the polymer sleeve 14 can be kept expanded (at room temperature, for example for the storage of the connector) by a rigid wire of appropriate diameter (for example 150 ⁇ m in the example considered above). This wire will become free and can be removed when the temperature drops below Tr. This wire will then be replaced by the optical fibers to be connected.
  • FIGS. 3A to 3D are schematic perspective views of various possible shapes for the sleeve 14 made of shape memory material.
  • This sleeve 14 can have the shape of a tube 18 (FIG. 3A), which is closed (around its periphery) or the shape of a longitudinally split tube 20 (FIG. 3B) or even perforated (FIG. 3D).
  • the percentage of aperture relative to a cross section will proportionally reduce the elastic modulus of the sleeve of alloy with shape memory, which will also modify the dimensions given by way of example with a sleeve in solid tube (Fig 3A).
  • the sleeve 14 can also be made of a coiled (helical) wire 22 of shape memory material (FIG. 3C) or of a mesh or wire mesh 24 of shape memory material (FIG. 3D).
  • the internal wall of the sleeve 16 is provided with a thread constituting sawtooth indentations 26.
  • this thread is asymmetrical: it is formed only on one side of the internal face of the sleeve 16, corresponding to one of the ends 6 and 8 of the fibers, namely the end 6 in the example.
  • FIGS. 5A and 5B correspond to a cross section at the level of the end 6 of the fiber 2.
  • the sleeve 14 constitutes the internal sleeve: it is surrounded by the sleeve 16 which constitutes the external sleeve.
  • Tr the phase transition temperature of the shape memory material, that is to say the temperature at which this material passes from the martensitic phase to the austenitic phase.
  • the sleeve 16 ensures the setting in compression of the internal sleeve 14 which is ductile: it is in the martensitic phase.
  • this sleeve 14 immobilizes the ends 6 and 8 of the fibers.
  • the sleeve 16 is designed to exert sufficient pressure on the internal sleeve 14 so that the latter immobilizes these ends.
  • An internal sheathing 28 of polymer can be provided inside the sleeve 14, this sheathing being thus interposed between this sleeve 14 and the ends 6 and 8 of the fibers.
  • - Tr 125 ° C is chosen for a sleeve 14 operational at less than 85 ° C;
  • this sleeve 14 will, in the martensitic (respectively austenitic) state, have an internal diameter of 0.15mm (respectively 0.145mm) and an external diameter of 0.350mm (respectively 0.337mm);
  • the sleeve 16 in polymer has an external diameter of 2mm (respectively 1.99mm) and an internal diameter of 0.350mm (respectively 0.337mm) in the state where it compresses the sleeve 14 (respectively where it is compressed by the sleeve 14 );
  • the elastic modulus of the sleeve 14 in the martensitic (respectively austenitic) state is worth 25 to 45GPa (respectively 70 to 90 GPa);
  • the elastic modulus of the sleeve 16 is 3 GPa; - in the uncompressed state, the sheathing 28 in polymer has a thickness of 12 ⁇ m;
  • the optical fibers have a diameter of 125 ⁇ m.
  • the sleeve 14 can also have one of the shapes mentioned in the description of FIGS. 3A to 3D.
  • this sleeve 14 can also be provided, on one side, with indentations of the kind which have been described with reference to FIG. 4.
  • FIG. 6A a connector according to the invention is seen, comprising several connectors 30 of the kind which have been described previously, for example with reference to FIGS. 1A and 1B.
  • connectors 30 are rigidly secured to one another by means of elements 32, for example made of stainless steel, and so that the axes of the respective longitudinal bores of the connector sleeves are parallel to each other.
  • FIG. 6B is a schematic and partial perspective view of an alternative embodiment of FIG. 6A where the connectors 30 are made rigidly secured to each other by means of two identical plates 34 and 36, for example made of ceramic or of glass with parallel V-shaped grooves
  • Each groove comprises a portion 38 capable of accommodating one of the sleeves 14 and, on either side of this portion 38, two portions 40 and 42 capable of respectively accommodating portions of the fibers 2 and 4 which are located on the side and on the other side of the sleeve in question.

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Abstract

Connecteur pour fibres optiques, à mémoire de forme. Ce connecteur comprend au moins un moyen à mémoire de forme, comprenant un premier manchon (14) en matériau à mémoire de forme et un deuxième manchon (16) en matériau élastique. Les manchons sont coaxiaux et aptes à exercent des actions radiales l'un sur l'autre pour immobiliser ou libérer les extrémités (6, 8) des fibres. La différence SmlxMml-Sm2xMm2, où Sml et Sm2 représentent les sections transversales des manchons et Mml et Mm2 représentent leurs modules d'élasticité, est négative, lorsque le premier manchon se trouve dans sa phase martensitique, et positive lorsqu'il se trouve dans sa phase austénitique.

Description

CONNECTEUR POUR FIBRES OPTIQUES, A MEMOIRE DE FORME
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un connecteur pour fibres optiques, plus simplement appelé "connecteur optique" dans la suite.
Elle s'applique notamment au domaine des télécommunications optiques.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
On connaît un connecteur optique comprenant une première fiche ("plug") optique dans laquelle est placée une extrémité une première fibre optique, une deuxième fiche optique dans laquelle est placée une extrémité d'une deuxième fibre optique et un organe intermédiaire prévu pour assembler l'une à l'autre les première et deuxième fiches optiques de façon que des faces respectives des extrémités des fibres optiques soient en regard l'une de l'autre et que ces extrémités soient rendues coaxiales avec une grande précision.
Un tel connecteur nécessite un usinage de très haute précision des première et deuxième fiches et de l'organe d'assemblage de ces fiches. En effet, ce connecteur utilise trois liaisons mécaniques entre les deux fibres, à savoir une liaison entre la première fibre et la première fiche, une liaison entre les première et deuxième fiches et une liaison entre la deuxième fiche et la deuxième fibre.
Il va de soi que les erreurs de positionnement de ces trois liaisons s ' additionnent algébriquement . La précision requise est essentielle pour des fibres optiques monomodes dont les cœurs ("cores") ont des diamètres de l'ordre de 5μm à 10μm.
Ainsi, les connecteurs connus, du genre de celui qui est décrit ci-dessus, sont coûteux, surtout lorsqu'ils sont destinés à la connexion de fibres optiques monomodes.
On se reportera en particulier au document suivant : [1] US 4 743 084 (R. . Manning) .
Ce document décrit une fiche optique comprenant un manchon en matériau à mémoire de forme, apte à immobiliser l'extrémité de la fibre optique associée à cette fiche optique.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un connecteur optique qui ne demande pas une aussi grande précision d'usinage que le connecteur connu, mentionné plus haut, et qui est donc moins coûteux que ce connecteur connu .
Le connecteur objet de l'invention est susceptible d'avoir des performances comparables à celles de ce connecteur connu tout en étant moins coûteux que ce dernier.
Pour ce faire, l'invention utilise un moyen à mémoire de forme permettant à la fois l'immobilisation et l'alignement d'extrémités respectives de deux fibres optiques . De façon précise, la présente invention a pour objet un connecteur optique, ce connecteur comprenant au moins un moyen à mémoire de forme, ce moyen à mémoire de forme étant apte à : . - se déformer en passant d'un premier état à un deuxième état par modification de la température de ce moyen à mémoire de forme, recevoir, lorsqu'il se trouve dans le premier état, des extrémités respectives de deux fibres optiques dans une position où les faces respectives de ces extrémités sont en regard l'une de l'autre, et immobiliser ces extrémités respectives dans cette position tout en rendant ces extrémités coaxiales, lorsqu'il se trouve dans le deuxième état, ce connecteur étant caractérisé en ce que le moyen à mémoire de forme comprend un premier manchon en matériau à mémoire de forme et un deuxième manchon en matériau élastique, le premier manchon étant ainsi apte à se trouver, suivant la température de ce premier manchon, dans une phase martensitique ou dans une phase austénitique, le premier manchon et le deuxième manchon étant coaxiaux et aptes à exercer des actions radiales l'un sur l'autre pour immobiliser ou, au contraire, libérer les extrémités des fibres optiques, la relation empirique exprimant la différence SmlxMml-Sm2xMm2 , où Sml et Sm2 représentent les sections transversales respectives des premier et deuxième manchons et Mml et Mm2 représentent les modules d'élasticité respectifs de ces premier et deuxième manchons, étant négative, lorsque le premier manchon se trouve dans sa phase martensitique, et positive lorsque ce premier manchon se trouve dans sa phase austénitique.
Selon un mode de réalisation préféré du connecteur objet de l'invention, celui des premier et deuxième manchons qui est le plus proche des extrémités respectives des fibres optiques comprend une face interne par 1 ' intermédiaire de laquelle ces extrémités respectives sont immobilisées, cette face interne comprenant des moyens de rapprochement qui sont aptes à rapprocher ces extrémités l'une de l'autre lors de l'immobilisation de ces extrémités. De préférence, les moyens de rapprochement se trouvent d'un seul côté de la face interne, correspondant à l'une des extrémités respectives des fibres optiques, et sont aptes à pousser longitudinalement cette extrémité vers l'autre extrémité.
Dans ce cas, les moyens de rapprochement comprennent de préférence des indentations en dents de scie.
Selon un premier mode de réalisation particulier du connecteur objet de l'invention, le deuxième manchon est placé à 1 ' intérieur du premier manchon, ce premier manchon étant apte à exercer une pression sur le deuxième manchon pour immobiliser les extrémités des fibres optiques, lorsque ce premier manchon est dans l'état austénitique, le deuxième manchon étant apte à exercer une pression sur le premier manchon et à libérer ces extrémités lorsque ce premier manchon est dans l'état martensitique.
Selon un deuxième mode de réalisation particulier, le premier manchon est placé à l'intérieur du deuxième manchon, ce deuxième manchon étant apte à exercer une pression sur le premier manchon pour immobiliser les extrémités des fibres optiques, lorsque ce premier manchon est dans l'état martensitique, le premier manchon étant apte à exercer une pression sur le deuxième manchon et à libérer ces extrémités lorsque ce premier manchon est dans l'état austénitique. Le matériau élastique du deuxième manchon peut être un polymère.
Le premier manchon peut avoir la forme d'un tube qui est continu ou fendu longitudinalement ou encore ajouré. Il peut aussi être fait à partir d'un fil en matériau à mémoire de forme, ce fil étant bobiné ou maillé ou grillagé.
Le connecteur objet de l'invention peut comprendre une pluralité d'exemplaires du moyen à mémoire de forme, qui sont rendus rigidement solidaires les uns des autres et prévus pour connecter une pluralité de fibres optiques respectivement à une pluralité d'autres fibres optiques.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1A et 1B sont des vues en coupe longitudinale schématiques d'un premier mode de réalisation particulier du connecteur optique objet de l'invention respectivement avant (figure 1A) et après (figure 1B) l'immobilisation et l'alignement des fibres optiques,
- les figures 2A et 2B sont des vues en coupe transversale schématiques du premier mode de réalisation particulier du connecteur optique objet de l'invention respectivement dans un état où il permet l'immobilisation et l'alignement des fibres optiques (figure 2A) et dans un état où il permet l'introduction des fibres (figure 2B) , - les figures 3A à 3D sont des vues en perspective schématiques d'exemples du manchon en matériau à mémoire de forme, que l'on peut utiliser dans l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique d'une variante de réalisation du connecteur optique des figures 1A et 1B,
- les figures 5A et 5B sont des vues en coupe transversale schématiques d'un deuxième mode de réalisation particulier du connecteur optique objet de 1 ' invention respectivement dans un état où il permet l'immobilisation et l'alignement des fibres optiques (figure 5A) et dans un état où il permet l'introduction des fibres (figure 5B) , - la figure 6A est une vue en perspective schématique d'un connecteur conforme à l'invention, permettant de connecter une pluralité de fibres optiques respectivement à une autre pluralité de fibres optiques, et - la figure 6B est une vue en perspective schématique et partielle d'une variante de réalisation du connecteur de la figure 6A.
EXPOSE DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le connecteur optique conforme à
1 ' invention, qui est schématiquement représenté sur les figures 1A, 1B, 2A et 2B, est destiné à connecter deux fibres optiques 2 et 4 de façon que les extrémités respectives 6 et 8 de ces fibres 2 et 4 soient coaxiales, les axes respectifs X et Y de ces extrémités 6 et 8 étant alors confondus, et que les faces respectives 10 et 12 de ces deux extrémités 6 et 8 soient en regard l'une de l'autre comme on le voit sur les figures 1A et 1B.
Ce connecteur comprend un premier manchon
14 en matériau à mémoire de forme. Ce matériau est par exemple l'alliage TiNi . Cependant, dans la présente invention, tout autre matériau à mémoire de forme est utilisable.
Le connecteur comprend aussi un deuxième manchon 16 fait d'un matériau élastique tel qu'un polymère, par exemple un polyimide .
Les manchons 14 et 16 sont coaxiaux. Celui des manchons qui est entouré par l'autre a un diamètre externe égal au diamètre interne de celui qui 1 ' entoure et un diamètre interne égal ou légèrement supérieur au diamètre des fibres optiques.
Dans l'exemple des figures 1A et 1B, le manchon en matériau à mémoire de forme 14 entoure le manchon en matériau élastique 16.
On précise que, en vue du montage des extrémités des fibres optiques dans le connecteur, on peut laisser, sur ces extrémités, la gaine protectrice dont sont pourvues les fibres ou, au contraire, ôter cette gaine protectrice de ces extémités.
De plus sur toutes les figures 1A, 1B, 4, 6A et 6B, les faces de ces extrémités sont représentées espacées l'une de l'autre pour une plus grande clarté de ces figures mais, en réalité, ces faces sont l'une contre 1 ' autre .
Elles peuvent être espacées l'une de l'autre mais alors un liquide adaptateur d'indice est placé entre elles.
On donne ci-après des précisions sur les manchons 14 et 16 en faisant référence aux figures 2A et 2B qui correspondent à une coupe transversale au niveau de l'extrémité 6 de la fibre 2.
On note Tr la température de transition de phase du matériau à mémoire de forme, c'est-à-dire la température à laquelle ce matériau passe de la phase martensitique à la phase austénitique.
A haute température (figure 2A) , c'est-à- dire à une température supérieure à Tr, ce qui correspond à l'état nominal du manchon 14 dans la position où les fibres sont connectées, ce manchon 14 est dans l'état rétreint qui assure la mise en compression du manchon interne 16 en polymère.
Sous l'effet de cette compression, le manchon 16 immobilise les extrémités 6 et 8 des fibres. On précise que le manchon 14 est prévu pour exercer une pression suffisante sur le manchon interne 16 pour que ce dernier immobilise ces extrémités.
Pour ce faire, on fait en sorte que, au- dessus de Tr, la relation empirique exprimant la différence SmlxMml-Sm2xMm2 soit positive en notant Sml (respectivement Sm2) la section transversale du manchon 14 (respectivement du manchon 16) et Mml (respectivement Mm2) le module élastique du manchon 14 (respectivement du manchon 16) . A basse température (figure 2B) , c'est-à- dire à une température inférieure à Tr, le matériau à mémoire de forme voit son module d'élasticité diminué. Le manchon 14 est dilaté par l'action élastique du manchon en polymère 16, que l'on peut éventuellement associer à un gonflage hydraulique ou mécanique.
Pour ce faire, on fait en sorte que, en deçà de Tr, la différence mentionnée plus haut soit négative. A titre purement indicatif et nullement limitatif,
- on choisit Tr=-30°C pour un manchon 14 opérationnel entre -15°C et +85 °C; à titre d'exemple ce manchon dans sa variante "tube plein" 14 a, dans l'état martensitique
(respectivement austénitique) , un diamètre interne de
2mm (respectivement 1,94mm) et un diamètre externe de
2,05mm (respectivement 1,99mm); - le manchon 16 en polymère a un diamètre externe de 2mm (respectivement 1,94mm) à l'état non comprimé (respectivement à l'état comprimé) et un diamètre interne de 0,128mm (respectivement 0,12mm) à l'état non comprimé (respectivement à l'état comprimé); - le module élastique du manchon 14 à l'état martensitique (respectivement austénitique) vaut 25 à 45 GPa (respectivement 70 à 90GPa) , le module élastique du manchon 16 vaut 3 GPa;
- les fibres optiques ont un diamètre de 125μm.
La basse température (inférieure à -30°C dans l'exemple ci-dessus) peut être obtenue, sur le terrain, au moyen d'un vaporisateur commercialement disponible qui permet d'obtenir une température de - 50°C.
Le manchon en polymère 14 peut être maintenu dilaté (à température ambiante, par exemple pour le stockage du connecteur) par un fil rigide de diamètre approprié (par exemple 150μm dans l'exemple considéré plus haut) . Ce fil deviendra libre et pourra être retiré lorsque la température descendra en dessous de Tr. On substituera alors à ce fil les fibres optiques à connecter. Les figures 3A à 3D sont en vues en perspective schématiques de diverses formes possibles pour le manchon 14 en matériau à mémoire de forme .
Ce manchon 14 peut avoir la forme d'un tube 18 (figure 3A) , qui est fermé (sur son pourtour) ou la forme d'un tube fendu longitudinalement 20 (figure 3B) ou encore ajouré (figure 3D) .
Le pourcentage d' ajour rapporté à une section transversale réduira proportionnellement le module d'élasticité du manchon en alliage à mémoire de forme, ce qui modifiera aussi les dimensions données à titre d'exemple avec un manchon en tube plein (Fig 3A) .
Le manchon 14 peut aussi être fait d'un fil bobiné (hélicoïdal) 22 en matériau à mémoire de forme (figure 3C) ou d'un fil maillé ou grillagé 24 en matériau à mémoire de forme (figure 3D) .
Dans une variante de réalisation schématiquement illustrée par la figure 4, la paroi interne du manchon 16 est pourvue d'un filetage constituant des indentations en dents de scie 26.
De préférence, comme le montre la figure 4, ce filetage est asymétrique : il n'est formé que d'un côté de la face interne du manchon 16, correspondant à l'une des extrémités 6 et 8 des fibres, à savoir l'extrémité 6 dans l'exemple.
Par compression, lorsque la température est supérieure à Tr, le filetage assure une poussée longitudinale sur l'extrémité 6 de la fibre 2, pour la maintenir en butée contre 1 ' autre extrémité 8 delà fibre 4. On obtient ainsi un manchon 16 à action positive qui améliore le couplage optique entre ces extrémités . On obtient ainsi un manchon 16 à action positive, qui améliore le couplage optique entre ces extrémités .
On donne ci-après un autre exemple du connecteur objet de l'invention en faisant référence aux figures 5A et 5B qui correspondent à une coupe transversale au niveau de l'extrémité 6 de la fibre 2.
Dans cet autre exemple, le manchon 14 constitue le manchon interne : il est entouré par le manchon 16 qui constitue le manchon externe.
On note encore Tr la température de transition de phase du matériau à mémoire de forme, c'est-à-dire la température à laquelle ce matériau passe de la phase martensitique à la phase austénitique.
A basse température (figure 5A) , c'est-à- dire à une température inférieure à Tr, ce qui correspond ici à l'état nominal du manchon 14 dans la position où les fibres sont connectées, le manchon 16 assure la mise en compression du manchon interne 14 qui est ductile: il est dans la phase martensitique.
Sous l'effet de cette compression, ce manchon 14 immobilise les extrémités 6 et 8 des fibres.
On précise que le manchon 16 est prévu pour exercer une pression suffisante sur le manchon interne 14 pour que ce dernier immobilise ces extrémités.
Pour ce faire, on fait en sorte que, en deçà de Tr, la différence SmlxMml-Sm2xMm2 soit négative, en notant encore Sml (respectivement Sm2) la section transversale du manchon 14 (respectivement du manchon 16) et Mml (respectivement Mm2) le module élastique du manchon 14 (respectivement du manchon 16) . A haute température (figure 5B) , c'est-à- dire à une température supérieure à Tr, le manchon 14 dans sa phase austénitique exerce une force suffisante sur le manchon 16 pour dilater ce dernier et permettre d'introduire librement les extrémités 6 et 8 des fibres optiques dans ce manchon 14.
Pour ce faire, on fait en sorte que, au- delà de Tr, la différence mentionnée plus haut soit positive . On peut prévoir un gainage interne 28 en polymère à 1 ' intérieur du manchon 14 , ce gainage étant ainsi interposé entre ce manchon 14 et les extrémités 6 et 8 des fibres.
A titre purement indicatif et nullement limitatif
- on choisit Tr=125°C pour un manchon 14 opérationnel à moins de 85°C;
- à titre d'exemple ce manchon 14 aura, dans l'état martensitique (respectivement austénitique), un diamètre interne de 0,15mm (respectivement 0,145mm) et un diamètre externe de 0,350mm (respectivement 0,337mm);
- le manchon 16 en polymère a un diamètre externe de 2mm (respectivement 1,99mm) et un diamètre interne de 0,350mm (respectivement 0,337mm) dans l'état où il comprime le manchon 14 (respectivement où il est comprimé par le manchon 14) ; le module élastique du manchon 14 à l'état martensitique (respectivement austénitique) vaut 25 à 45GPa (respectivement 70 à 90 GPa) ;
- le module élastique du manchon 16 vaut 3 GPa; - à l'état non comprimé le gainage 28 en polymère a une épaisseur de 12μm;
- les fibres optiques ont un diamètre de 125μm. Dans le cas des figures 5A et 5B, le manchon 14 peut encore avoir l'une des formes mentionnées dans la description des figures 3A à 3D.
Bien sûr, une combinaison de ces deux arrangements (Figures 1A-2A et 1B-2B) décrits est aussi possible pour adapter les dimensions aux valeurs des modules d'élasticité des matériaux en alliage à mémoire de forme et du ou des polymères choisis.
De plus, la face interne de ce manchon 14 peut encore être pourvue, d'un côté, des indentations du genre de celles que l'on a décrites en faisant référence à la figure 4.
Sur la figure 6A, on voit un connecteur conforme à l'invention, comprenant plusieurs connecteurs 30 du genre de ceux qui ont été décrits précédemment, par exemple en faisant référence aux figures 1A et 1B .
Ces connecteurs 30 sont rendus rigidement solidaires les uns des autres par 1 ' intermédiaire d'éléments 32, par exemple en acier inoxydable, et de façon que les axes des perçages longitudinaux respectifs des manchons des connecteurs soient parallèles les uns aux autres.
Chacun de ces connecteurs 30 permet de connecter une fibre optique 2 à une fibre optique 4 de sorte que le connecteur de la figure 6A permet de relier optiquement un premier ensemble de fibres optiques 2 à un deuxième ensemble de fibres optiques . La figure 6B est une vue en perspective schématique et partielle d'une variante de réalisation de la figure 6A où les connecteurs 30 sont rendus rigidement solidaires les uns des autres par l'intermédiaire de deux plaques identiques 34 et 36 par exemple en céramique ou en verre, pourvues de sillons parallèles en forme de V.
Chaque sillon comprend une portion 38 apte à accueillir l'un des manchons 14 et, de part et d'autre de cette portion 38, deux portions 40 et 42 aptes à accueillir respectivement des portions des fibres 2 et 4 qui se trouvent de part et d'autre du manchon considéré.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur optique, ce connecteur comprenant au moins un moyen à mémoire de forme (14, 18) , ce moyen à mémoire de forme étant apte à : - se déformer en passant d'un premier état à un deuxième état par modification de la température de ce moyen à mémoire de forme, recevoir, lorsqu'il se trouve dans le premier état, des extrémités respectives (6, 8) de deux fibres optiques (2,4) dans une position où les faces respectives (10, 12) de ces extrémités sont en regard l'une de l'autre, et immobiliser ces deux extrémités respectives dans cette position tout en rendant ces extrémités coaxiales, lorsqu'il se trouve dans le deuxième état, ce connecteur optique étant caractérisé en ce que le moyen à mémoire de forme comprend un premier manchon (14) en matériau à mémoire de forme et un deuxième manchon (18) en matériau élastique, le premier manchon étant ainsi apte à se trouver, suivant la température de ce premier manchon, dans une phase martensitique ou dans une phase austénitique, le premier manchon et le deuxième manchon étant coaxiaux et aptes à exercer des actions radiales l'un sur l'autre pour immobiliser ou, au contraire, libérer les extrémités (6, 8) des fibres optiques, la relation empirique exprimant la différence SmlxMml-Sm2xMm2 , où Sml et Sm2 représentent les sections transversales respectives des premier et deuxième manchons (14, 16) et Mml et Mm2 représentent les modules d'élasticité respectifs de ces premier et deuxième manchons, étant négative, lorsque le premier manchon se trouve dans sa phase martensitique, et positive lorsque ce premier manchon se trouve dans sa phase austénitique.
2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel celui des premier et deuxième manchons (14, 16) qui est le plus proche des extrémités respectives (6, 8) des fibres optiques comprend une face interne par l'intermédiaire de laquelle ces extrémités respectives sont immobilisées, cette face interne comprenant des moyens de rapprochement (26) qui sont aptes à rapprocher ces extrémités l'une de l'autre lors de l'immobilisation de ces extrémités.
3. Connecteur selon la revendication 2, dans lequel les moyens de rapprochement (26) se trouvent d'un seul côté de la face interne, correspondant à l'une des extrémités respectives (6, 8) des fibres optiques, et sont aptes à pousser longitudinalement cette extrémité vers 1 ' autre extrémité.
4. Connecteur selon la revendication 3, dans lequel les moyens de rapprochement comprennent des indentations (26) en dents de scie.
5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le deuxième manchon (16) est placé à l'intérieur du premier manchon (14), ce premier manchon étant apte à exercer une pression sur le deuxième manchon pour immobiliser les extrémités des fibres optiques, lorsque ce premier manchon est dans l'état austénitique, le deuxième manchon étant apte à exercer une pression sur le premier manchon et à libérer ces extrémités lorsque ce premier manchon est dans l'état martensitique.
6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le premier manchon (14) est placé à l'intérieur du deuxième manchon (16), ce deuxième manchon étant apte à exercer une pression sur le premier manchon pour immobiliser les extrémités des fibres optiques, lorsque ce premier manchon est dans l'état martensitique, le premier manchon étant apte à exercer une pression sur le deuxième manchon et à libérer ces extrémités lorsque ce premier manchon est dans l'état austénitique.
7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le matériau élastique du deuxième manchon (16) est un polymère.
8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications l à 7, dans lequel le premier manchon (14) a la forme d'un tube (18, 20) qui est continu ou fendu longitudinalement ou ajouré.
9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier manchon
(14) est fait à partir d'un fil (22, 24) en matériau à mémoire de forme, ce fil étant bobiné ou maillé ou grillagé.
10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une pluralité d'exemplaires (30) du moyen à mémoire de forme, qui sont rendus rigidement solidaires les uns des autres et prévus pour connecter une pluralité de fibres optiques (2) respectivement à une pluralité d'autres fibres optiques (4) .
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