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La fibre optique à gradient d'indice
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Procédés de fabrication
  • Préforme
    • Il existe plusieurs processus pour concevoir une préforme : la méthode PCVD (plasma chemical vapor deposition), la méthode VAD (vapor axial deposition)… Parmi elles, une est prédominante : la méthode MCVD (modified chemical vapor deposition, dépôt chimique en phase vapeur modifié) qui est la plus utilisée.Un tube substrat est placé en rotation horizontale dans un tour verrier. Des gaz sont injectés à l’intérieur et vont se déposer à l’intérieur sous l’effet de la chaleur produite par un chalumeau. Ces gaz vont modifier les propriétés du verre (par exemple l’aluminium permet d’augmenter l’indice). Les couches déposées sont ensuite vitrifiées au passage du chalumeau. Ensuite le tube est chauffée à haute température, et va se refermer sur lui-même pour former la préforme.
    Schème de la préforme

  • Le manchonnage
    • L’opération de manchonnage permet d’ajouter une couche de silice autour de la préforme pour obtenir le modèle cœur/gaine voulue pour la future fibre. La société ALCATEL a développé la technologie APVD (Advanced Plasma and Vapour Deposition) pour remplacer l’opération de manchonnage qui est très coûteuse. Le procédé APVD consiste à faire fondre des grains de quartz naturel très pur sur la préforme primaire à l’aide d’un chalumeau plasma inductif. Ce procédé de purification constitue la seule alternative connue rentable aux techniques de dépôt externe.

  • Le fibrage
    • La préforme est placée en haut d’une tour de fibrage d’une quinzaine de mètre de hauteur. L’extrémité de la préforme est alors dans un four porté à une température voisine de 2 000 °C. Elle est alors transformée en une fibre de plusieurs centaines de kilomètres, à une vitesse de l’ordre du kilomètre par minute. La fibre est ensuite revêtue d’une double couche de résine protectrice (cette couche peut être déposée par la tour de fibrage, juste après l’étirement) avant d’être enroulée sur une bobine. Cette couche est particulièrement importante pour éviter toute humidité, car la fibre devient cassante sous l’effet de l’eau : l’hydrogène interagit avec la silice, et toute faiblesse ou micro-entaille est amplifiée.
    Schème du fibrage