DESCRIPTION

L'injection de très fortes puissances optiques, généralement issues de lasers, dans les fibres , pose de nombreux problèmes aux utilisateurs. L'alignement, la focalisation et la qualité du spot peuvent très rapidement détruire la fibre et le connecteur. C’est pourquoi, ni des connecteurs standards, ni des montages classiques, ne peuvent satisfaire les exigences de ce type d'application. Quant aux choix des fibres et des gaines de protection ils nécessitent une attention spécifique. FIBRES Le premier point est de bien sélectionner la fibre en fonction de la longueur d’onde, de l'ouverture numérique, et de ses dimensions, mais surtout en fonction de ses matériaux de coeur, cladding et gaine qui détermineront sa tenue à l’injection de puissance. Les fibres les plus adéquates à ces applications sont les fibres de type silice / silice. Un revêtement de polyimide complémentaire augmentera leur tenue en température, donc leur résistance aux “accidents d’injection”. GAINES / PROTECTIONS les structures métalliques sont particulièrement recommandées pour les déports de puissance laser par fibre qui nécéssitent pour des raisons de sécurité des protections spécifiques. Ces structures métalliques évitent les risques dûs au faisceau laser en cas de casse accidentelle de la fibre. Différentes constructions sont proposées en fonction des contraintes imposées, rayon de courbure, flexbilité, résistance aux impacts, aux flexions, à la température, etc... Une extrusion exterieure de PVC de couleur et un marquage permettent à l’utilisateur de codifier ses cordons. Des protections plus simples telles que des tubes de Téflon, des gaines de silicone ou des structures de câbles peuvent également protéger les fibres de ce type de cordon.

CONNECTEURS

Pour la haute puissance il est nécessaire que l'extrémité de fibre ne soit pas en contact avec le métal de la férule ou l'epoxy. Les connecteurs standards dans lesquels l'epoxy entoure la fibre jusqu'à son extrémité ne sont donc pas adaptés. Plusieurs solutions ont été développées pour pallier ce problème à partir du standard SMA. • SuperNova & Nova SMA: Nouveau design disposant d'une férule avec large espace libre autour de l'extrémité de fibre et possibilité de dissipateur thermique en option. • “PowerShot” : Une revue complète de la conception des connecteurs SMA a été faite en vue de s'adapter aux objectifs de coûts des sondes à usage unique. Le challenge consistant à réduire à la fois le coût du connecteur mais surtout le temps de montage sur la fibre. De cette reflexion sont issus les concepts de "OneShot" pour les basses puissances et "PowerShot" pour les fortes puissances. •  "4Power" : Un connecteur pour les très fortes puissances. SEDI•ATI Fibres Optiques a développé un connecteur pour les cordons destinés aux lasers industriels ou médicaux de très fortes puissances. Ce connecteur est compatible au standard Mitsubishi. La technologie est dérivée des SMA de puissance avec férule métallique ménageant un espace libre autour de la fibre mais avec des éléments complémentaires améliorant la dissipation thermique. La férule est plus grosse que dans un SMA avec un diamètre de 4mm ce qui permet de loger des fibres jusqu'à 1000µm. Cette férule est en cuivre et le corps du connecteur forme un dissipateur thermique. La technologie de montage SEDI•ATI par fracture sertissage permet par ailleurs d'améliorer les performances par rapport au polissage. Un système d'indexation ou une continuité électrique sont des options possibles.    Pour l'ensemble de ces connecteurs, le point principal est l'espace libre autour de l'extrémité de la fibre pour dissiper la température et l'énergie non focalisée dans le coeur de fibre. La série des SMA est totalement compatible avec l'interface SMA standard et donc avec les embases de ce type équipant les lasers.

APPLICATIONS

Un des points les plus délicats est l'assemblage des connecteurs sur la fibre (qualité de la face optique, collage, rétension du câble, contraintes, etc.). En conséquence notre gamme de connecteurs n'est pas proposée en tant que composant "seul" mais uniquement sous forme de pigtail ou cordon monté. • Faces optiques: elles peuvent être polies ou clivées. Il est important de savoir que les plus fortes puissances nécessitent le clivage. Même avec un polissage très soigneux il reste des traces d'abrasion qui nuisent à la transparence, ce qui augmente l'échauffement et le risque de destruction. Le clivage au contraire aboutit à une face optique qui suit la structure moléculaire de la silice et qui est d'une grande transparence. Pour cette raison nous utilison le clivage pour les fibres jusqu'à 600µm, le polissage étant conservé pour les fibres de plus gros diamètres. • Rétention: il convient de faire un distingo entre la rétention de la fibre sur le connecteur et celle du connecteur sur le câble de protection. Les deux peuvent générer des contraintes sur la fibre et par consequent créer des points chauds pouvant aboutir à un brulage et destruction de la fibre. Les systèmes de rétention sont donc un compromis entre les forces de traction auxquelles le connecteur devra résister et les contraintes acceptables par les fibres. • Ces cordons de puissance peuvent être fabriqués avec des fibres allant de 200µm à 1000µm.