Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La presente invention concerne le conditionnement
d'un fibre optique en vue de pouvoir la mettre en oeuvre sans
alea lors de la confection d~un cable a une ou plusieurs
fibres.
On sait que chaque fibre comporte un coeur de silice
et un enrobage de silice ou plastique dont le rôle est
purement optique, l'enrobage ayant un indice de refraction
tel, par rapport à celui du coeur que la lumière ne penetre
pas dans l'enrobage. Chaque fibre peut être de plus, en-
touree d'une gaine mecanique.
Ce conditionnement a pour objet l~amélioration de la
protection de la fibre contre differentes actions , elle
est constituee, en particulier, conjointement ou separement,
par :
- une protection antiabrasive motivee par la nature
du materiau constituant la fibre à la surface de laquelle,
~ la suite de frottements accidentels ou non, apparaissent
des microfractures rendant la fibre mecaniquement fragile :~
et alterant ses caracteristiques de transmission.
- une protection anticorrosive afin d~eviter les
mêmes consequences qu~ precedemment mais provoquees, cette
fois, par la présence de produits incompatibles avec le
. .
ou les materiaux de la fibre. -
- une protection mécanique pour ameliorer la résistance
de la fibre aux contraintes longitudinales et trans~e~sales
qui se traduisent par des microcourbures et des microruptures
loxs de la fabriquation du câble, et altèrent les performances
, de la fibre, aussi bien mécaniques que de transmission.
On a déjà essaye, dans le passé, de protéger les
fibres en ayant recours à des gaines de dif~érents matériaux
extrudés, mais l'absence de dispositions particulieres telles
qu'elles sont indiquées plus loin lors de la description de
.
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4~
llinvention, a occasionne des alterations des caracteristi.
ques de la fibre sous l~action des contraintes mecani~ues,
thermiques, etc~
Dans les procedés classiques, l'extrusion de la gaine
autour de la fibre est réalisée avec une machine dite
extrudeuse comportant essentiellement une filiere concentrique .-
à un poinçon alésé pour permettre le passage de la fibre,
et une vis entralnant la matière a extruder qui, chauffée
préalablement, s'écoule entre la filière et le poinçon et
vient recou~rir la fibre. ~
On connait essentiellement deux genres de gainages ~:
extrudés l'un très serré, l'autre tres lache. .
Le gainage très serre est obtenu a l'aide d~un montage
dit " pression~' comportant une filière et un poincon tr8s
courts et, dans lequel, la matière extrudée entre au contact .
de la fibre optique ~ l~état liquide et sous pression élevée
Il présente l'inconvénient de pro~oquer des microcas- :
sures de la fibre, qui sem lent dues aux fortes pressions
. latérales subies par les fibres optiques au cours de l~extru-
s.ion de la gaine. .
`: :
Dans le:gainage lâch , le jeu radial entre la gaine ..
:~ ~ et la fibre peut atteindre par exemple, 70 microns pour
: une fibre de 125 microns de diametre. Dans cette opération, -
la gaine est réalisée a l'aide d'un montage dit ~ tube~
dans lequel la filiere et le poincon sont prolongés par des ..
parties calibrantes en forme de tubes concentriques, celle
,
du poincon arrivant au moins au niveau de celle de la ~iliare. ..
(~ ~ Grâae a ces dispositions, la mati2re extrudée ne transmet --
:1~ pas à la fibre les pressions élevees d'extrusion comme :
c'est le cas avec le montage dit ~pression~' . Néanmoins, on . ~.
constate que la fibre optique ainsi gainee presente des .. ...
pertes de transmission addi.tionnelles, provenant, en parti- :
. . .. . .
2-
~ . .'- ' ~, ',, ',' .'," ' ' '. . ' " .' .' .' '' ',''. '
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i
culier, des microcourbures ~cilitees par le jeu ~adi~l
important entre la ~ibre et la ~ai~e, et qui sont dues a
des dilatations et contractions, a des allongements et
retraits différentiels entre la fibre et la gaine.
La presente invention a pour but d'éviter les incon-
venients precites, tout en apportant a la fibre les protec-
tions necessaires.
Elle a pour objet une fibre optique comportant une
gaine mecanique de protection, carac-terisee en ce que
ladite gaine entoure ladite fibre avec un jeu radial par
rapport à cette dernière de un à dix microns.
Au delà de ces valeurs du jeu, les ef~ets thermiques
se font sentir sur l'attenuation de la fibre protégée
(lorsque la température diminue, la gaine de protection,
ayant un coefficient de dilatation bien plus elevé que la
fibre, devient trop courte et oblige celle-ci a se déformer
en utilisant le jeu). En deçà, les irregularites de diamatre
exterieur de la protection se repercutent sur la qualite
de transmission de la fibre notamment par l'existence de
microdeviations de l'axe de la fibre.
Un jeu compris dans ces limites permet dlune part
d'eviter, au cours de l'extrusion, la creation de microfrac-
tures de la fibre puisque celle-ci n'est pas soumise aux
pressions d'extrusion, d'autre part d'ameliorer le comportement
-
de la fibre lors de contraintes mecaniques ou thermiques ~ en
particulier, dans ce dernier cas la ~ariation de l'a~.~aiblis-
sement par kilometre et par degré Celsius, passe de 0,1 dB
avec une gaine lâahe à 0,004 dB avec une gaine réalisee
selon l'invention, pour un affaiblissement nominal de la
.. .... .
ibre de 5 dB/km pour une longueur d'onde de ~20 nm.
Le gainage avec un jeu radial de 1 à 10 microns peut
etre realise ~ l~aide d'un montage intermédiaire entre le
-3~
~ ' ' ` ' . , ' ' , .:
,
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montage dit ~pressi.on'l`et ce~ui dit ~ tube'l , dans lequel
le poincon et la filiere sont munis de parties calibrantes,
la partie calibrante du poinçon etant courte par xapport a
celle de la filière. Dans ce montage, la fibre n~est pas
soumise à une pression elevee, ce qui evite les microfrac- .
tures. Il est avantageux d'employer, dans cette operation
de gainage/ une matière extrudable qui, en fonction de la
temperature, passe très rapidement de l'etat solide à
l'etat liquide, telle que le nylon ou le terephtalate de
polyéthylène par exemple, et, de provoquer, par un refroidis- ~ .
sement brutal à la sortie des parties calibrantes du poinçon :
et de la filière, le retrait de la matière extrudee vers
l'exterieur.
Il est à remarquer que le jeu radial de la gaine sur .~.
la ~ibre est suffisant pour permettre une extraction aisee
de la gaine en vue d'acceder aux extremites de la fibre lors -~ :
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. des operations de raccordement ou de jonctionnement.
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D I V U L G A T I O N S U p ~' L E M E N T A I R E
Il s'est révele, selon un perfectionnement, que l'on
obtenait de meilleurs resultats en ne laissant dépasser, la par-
tie calibrante du poincon au-del~ de celle de la filière que
d'environ 0,5 à lmm. Par ailleurs, le refroidissement brutal
de la matière extrudée à la sortie de la filière est assuré de
preférence par un pulvérisation d'eau froide sur le pourtour
de la gaine.
Un montage de ce genre est representé à titre d'exemple
dans le dessin en annexe lequel représente une filiere dont la
matiare extrudée est brutalement refroidie a la sortie par une
pulvérisation d'eau froide sur le pourtour de la gaine.
Le tête d'extrusion comprend une filière a partie
calibrante 1 et un poinçon a partie calibrante 2. La partie
calibrante du poincon dépasse d'un intervalle de 0,5 a 1 mm
celle de la filiere. La fibre optique e 3 passe dans le poin-
çon et une matière plastique fondue, par exemple du Nylon, est
introduite par la filiere autour du poincon. Des buses de pul-
verisation d'eau froide 5 et 6 sont disposees juste à la sortie
de la fili~re. Aussit8t que la matiere plastique est arrosee
par l'eau froide pulvérisee, sa surface externe se solidifie, -
et ses zones internes tendent a se rétracter vers la surface
extrême en se refroidissant, comme représente par les fleches,
,
de sorte q~'il ne reste qu'un intervalle de 1 a 10 microns
entre la fibre optique et la gaine solidifiée 7, sauf les con-
tacts ponctuels qui se produisent à des intervalles espacés.
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