多芯光纤带的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种与其他光学元件容易地光学连接的多芯光纤带。多芯光纤带(1)包括彼此平行地排列的多条多芯光纤(10)以及整体涂敷多条多芯光纤(10)的共用树脂(20)。至少在多芯光纤带(1)的两个端部，多条多芯光纤(10)中的每一条多芯光纤的多个纤芯排列的纤芯排列方向与多条多芯光纤(10)排列的光纤排列方向平行或垂直。
【专利说明】多芯光纤带
【技术领域】
[0001]本发明涉及多芯光纤带。
【背景技术】
[0002]已知彼此平行地排列的多条单芯光纤被共用树脂整体涂敷的光纤带。这种光纤带允许通过该光纤带传输大量的信息并且易于操纵。
[0003]多芯光纤也是已知的。在多芯光纤中，各自沿着光纤的轴向延伸且用作高折射率元件的多个纤芯被共用包层涂敷。可以通过使用共用树脂整体涂敷彼此平行地排列的多条多芯光纤来制造多芯光纤带。可以预期这种多芯光纤带允许通过该多芯光纤带传输大量的信息。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的目的在于提供一种与其他光学元件容易地光学连接的多芯光纤带。本发明的目的还在于提供一种能够容易地制造此类多芯光纤带的方法。
[0006]技术方案
[0007]为了实现上述目的，提供一种多芯光纤带，所述多芯光纤带包括彼此平行地排列的多条多芯光纤以及整体涂敷所述多条多芯光纤的共用树脂。所述多条多芯光纤中的每条多芯光纤包括:多个纤芯，其用作高折射率元件且沿轴向延伸；共用包层，其覆盖所述多个纤芯；以及光纤涂层，其覆盖所述共用包层。在所述多芯光纤带中，至少在所述多芯光纤带的两个端部，所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的多个纤芯排列的纤芯排列方向与所述多条多芯光纤排列的光纤排列方向平行或垂直。
[0008]在根据本发明的所述多芯光纤带中，至少在所述多芯光纤带的两个端部，所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的所述纤芯排列方向可以与所述光纤排列方向平行。在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤中，令x(um)表不设置在最远位置的纤芯和中心轴线之间的距离，则所述纤芯排列方向从与所述光纤排列方向平行或垂直的方向偏移的角度可以小于或等于2.3X40/X(° )。此外，可以至少在所述多芯光纤带的两个端部中的一个端部设置有连接器。
[0009]还提供一种制造多芯光纤带的方法，即制造根据本发明的所述多芯光纤带的方法。所述方法的第一实施例包括:使用所述共用树脂整体涂敷所述多条多芯光纤；以及在整体涂敷所述多条多芯光纤之后，在所述多芯光纤带的两个端面观察所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的端面，同时调整每一条多芯光纤的取向。
[0010]所述方法的第二实施例包括:制备所述多条多芯光纤，在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的涂层截面或包层截面中，长轴和短轴之间的差值大于或等于I μ m ;以及参照所述长轴和所述短轴的取向来调整所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的取向。
[0011]所述方法的第三实施例包括:使所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤呈现光纤弯曲，所述光纤弯曲具有小于或等于4m的曲率半径；以及参照所述光纤弯曲的取向来调整所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的取向。在这种情况下，在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的包层中设置应力施加部分，以便在每一条多芯光纤中形成所述光纤弯曲。
[0012]有益效果
[0013]根据本发明，可以提供一种与其他光学元件容易地光学连接的多芯光纤带。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1包括各自示出多芯光纤的结构的实例的剖视图(a)、(b)和(C)。
[0015]图2是多芯光纤带的比较例的剖视图。
[0016]图3是根据本发明的实施例的多芯光纤带的剖视图。
[0017]图4包括各自示出多芯光纤的结构的实例的剖视图(a)和(b)。
[0018]图5包括示出制造根据本发明的多芯光纤带的方法的第一实例的概念视图。
[0019]图6包括示出制造根据本发明的多芯光纤带的方法的第二实例的概念视图。
[0020]图7包括示出制造根据本发明的多芯光纤带的方法的第三实例的概念视图。
[0021]图8是示出制造根据本发明的多芯光纤带的方法的第四实例的概念视图。
[0022]图9是示出制造根据本发明的多芯光纤带的方法的第四实例的概念视图。
[0023]图10是示出多芯光纤的结构的实例的剖视图。
[0024]图11包括示出制造多芯光纤带的方法的实例的概念视图。
【具体实施方式】
[0025]在下文中，参照附图详细地描述根据本发明的实施例。在对附图的描述中，以相同的附图标记表示相同的部件并且省略对这些部件的重复描述。
[0026]在图1中，视图(a)、(b)和(C)是各自示出多芯光纤的结构的实例的剖视图。视图(a)所示的多芯光纤IOA包括包层12、光纤涂层13和七个纤芯11。沿着光纤轴向延伸的纤芯11用作高折射率元件并且依次被共用包层12和光纤涂层13涂敷。在剖视图中，纤芯11中的六个纤芯在以纤芯11中的另一个纤芯为中心的圆的圆周上均匀地彼此间隔开。视图(b)所示的多芯光纤IOB包括包层12、光纤涂层13和五个纤芯11。沿着光纤轴向延伸的纤芯11用作高折射率元件并且依次被共用包层12和光纤涂层13涂敷。在剖视图中，五个纤芯11排列成一行并且均匀地彼此间隔开。
[0027]视图(c)所示的多芯光纤IOC包括包层12、光纤涂层13和十个纤芯11。沿着光纤轴向延伸的纤芯11用作高折射率元件并且依次被共用包层12和光纤涂层13涂敷。在剖视图中，十个纤芯11排列成二乘五的阵列并且均匀地彼此间隔开。在多芯光纤10AU0B和IOC中的每一种多芯光纤中，纤芯11和包层12由石英玻璃构成,纤芯11的折射率高于包层12的折射率，并且纤芯11能够引导光。
[0028]根据本发明的多芯光纤带包括上述这种多芯光纤。作为选择，根据本发明的多芯光纤带可以包括具有其他结构的多芯光纤，这些多芯光纤的纤芯的数目和排列方式与上述多芯光纤不同。
[0029]图2是多芯光纤带2的比较例的剖视图。在多芯光纤带2中，彼此平行地排列的五条多芯光纤10被共用树脂20整体涂敷。各条多芯光纤10中的纤芯排列的方向彼此不同。因此，多芯光纤带2难以与其他光学元件光学连接，或者当多芯光纤带2与另一个光学元件连接时有较大的连接损耗。
[0030]图3是根据本发明的实施例的多芯光纤带I的剖视图。在多芯光纤带I中，彼此平行地排列的五条多芯光纤10被共用树脂20整体涂敷。各条多芯光纤10的纤芯排列方向与光纤排列方向平行。因此，多芯光纤带2容易与其他光学元件光学连接，或者当多芯光纤带2与另一个光学元件连接时有较小的连接损耗。
[0031]多芯光纤10可以具有图1的视图(a)至(C)所示的结构或除视图(a)至(C)所示的任何结构之外的结构。在多芯光纤10的截面中，将“纤芯排列方向”定义为所排列的纤芯的数目最大的一行的方向。在图1的视图(b)和(C)中，“纤芯排列方向”沿着左右方向延伸。在图1的视图(a)中，存在三个“纤芯排列方向”。多芯光纤10的纤芯排列方向可以与光纤排列方向垂直而不与光纤排列方向平行。
[0032]在多芯光纤带I的两个端部使多芯光纤10的纤芯排列方向与光纤排列方向平行或垂直就足够了。在多芯光纤带I的除两个端部之外的中间部分中，多芯光纤10的纤芯排列方向不必与光纤排列方向平行或垂直。
[0033]在多芯光纤带I的多条多芯光纤10中的每一条多芯光纤中，令Χ( μ m)表不设置在最远位置的纤芯和每一条多芯光纤10的中心轴线之间的距离，则优选的是纤芯排列方向从与光纤排列方向平行或垂直的方向偏移的角度小于或等于2.3X40/X(° )。例如，优选的是:当X = 40 μ m时,纤芯排列方向从与光纤排列方向平行或垂直的方向偏移的角度小于或等于2.3°。按照这样的设定，可以将由角度偏移造成的连接损耗限制为0.5dB或更小。这里，将模场直径(MFD)设定为9.5 μ m，该值与根据国际电信联盟电信标准化部(ITU-T)推荐标准G.652确定的名义MFD的范围的上限相等。
[0034]还优选的是:至少在多芯光纤带I的两个端部中的一个端部设置有连接器。在这种情况下，多芯光纤带I与其他光学元件容易地光学连接。
[0035]图11包括示出制造多芯光纤带I的方法的实例的概念视图。一开始，将多条多芯光纤10彼此平行地排列。使用共用树脂20整体涂敷排列好的多芯光纤10，从而形成组件3(视图(a))。接下来，将组件3切割成所需长度，并且从组件3的被切割端去除共用树脂20以便使多条多芯光纤10露出(视图(b))。此后,在观察多条多芯光纤10的已经露出的端面的同时调整并固定多芯光纤10的取向(绕中心轴线的旋转方向)(视图(C))。同样在另一端去除共用树脂20以便使多条多芯光纤10露出，并且在观察多条多芯光纤10的已经露出的端面的同时调整并固定多芯光纤10的取向。因此，可以制造出这样的多芯光纤带1:至少在其两个端部，多芯光纤的纤芯排列方向与光纤排列方向平行或垂直。
[0036]作为选择，可以通过例如下列方法来制造多芯光纤带I。在该制造方法中，使用具有图4的视图(a)所示结构的多芯光纤1D或具有图4的视图(b)所示结构的多芯光纤1E0多芯光纤1D包括具有非圆截面的包层12以及沿着短轴方向排列的多个纤芯11。多芯光纤1E包括在包层12周围的第一树脂涂层13A和第二树脂涂层13B。第二树脂涂层13B具有非圆截面。多个纤芯11沿着短轴方向排列。未经审查的日本专利申请公开N0.1-203246、N0.1-200310和N0.63-208809披露了一种包括具有非圆截面的树脂涂层或包层的光纤。
[0037]当彼此平行地排列多条多芯光纤1D或1E时，通过参照这些多芯光纤的长轴和短轴来将各非圆截面调整为取向一致，可以制造出多芯光纤带。为了可靠地将各非圆截面调整为取向一致，优选的是:各非圆形状的长轴和短轴之间的差值大于或等于I μ In。纤芯排列方向可以是长轴方向或短轴方向，或者是相对于长轴方向或短轴方向而指定的方向。
[0038]各自包括具有非圆截面的树脂涂层或包层的多芯光纤10的纤芯排列方向可以在如下光纤带的端部彼此一致，如图5的视图(a)所示，在该光纤带上设置有连接器30。连接器30具有多个通孔31，各通孔31的形状与多芯光纤10的非圆截面的形状相同并且通孔31的长轴方向和短轴方向被调整为一致；如图5的视图(b)所示，多芯光纤10插入连接器30的通孔31中。
[0039]作为选择，可以使用下列方法:如图6的视图(a)所示，制出具有多个U形凹槽的U槽部件41 ;如图6的视图(b)所示，将多芯光纤10放置在U槽部件41的U形凹槽中；以及如图6的视图(c)所示，隔着多芯光纤10将U槽部件42放置并固定在U槽部件41上。
[0040]作为选择，可以使用下列方法:如图7的视图(a)所示，制出具有多个V形凹槽的V槽部件51 ;如图7的视图(b)所示，将多芯光纤10放置在V槽部件41的V形凹槽中；以及如图7的视图7 (c)所示，隔着多芯光纤10将V槽部件52放置并固定在V槽部件51上。
[0041]通过使用图8和图9所示的方法，各自包括具有非圆截面的树脂涂层或包层的多芯光纤10的纤芯排列方向可以在光纤带的整个长度上彼此一致。也就是说，如图8所示，在制造的初始阶段，利用第一引导件62和第二引导件65将多芯光纤10的包层或树脂涂层的非圆截面调整为取向一致并且固定包层或树脂涂层的各部分。这里，从放线线轴61送出多芯光纤10，第一引导件62设置在涂敷装置63的上游，而第二引导件65设置在固化装置64的下游。随着在此状态下设定包层或树脂涂层，开始用涂敷装置63进行树脂涂敷并且用固化装置64进行树脂固化。
[0042]然后，如图9所示，当多芯光纤10的各部分已经被光纤带整体涂层固定时，拆下第二引导件65并且通过绞盘67将已经借助于固化装置64固化了树脂成分的多芯光纤带I卷绕在收线线轴68上。当固定多芯光纤10的各部分时，优选的是:通过张力施加装置66将大于或等于200gf的张力施加在每一条多芯光纤10上，以便稳定多芯光纤10的取向。
[0043]为了使多芯光纤10的纤芯排列方向彼此一致，可以利用光纤弯曲。也就是说，可以通过使多条多芯光纤中的每一条多芯光纤呈现光纤弯曲以及参照该光纤弯曲的取向来调整多芯光纤的取向来制造多芯光纤带。光纤弯曲是由于存留在光纤中的沿径向的应力的不对称性而引起的。通常，通过由涂层已经被去除的光纤形成的圆弧的曲率半径来评价光纤弯曲的量。
[0044]如图10所示，通过在包层12中设置应力施加部分15来在多芯光纤1F中形成光纤弯曲。由于多芯光纤1F的左右对称性,光纤弯曲不沿着左右方向形成；由于多芯光纤1F的上下不对称性，光纤弯曲沿着上下方向形成。因此，可以根据光纤弯曲的方向来辨别纤芯排列方向。
[0045]优选的是:应力施加部分15所使用的材料具有的热膨胀系数与包层12的材料的热膨胀系数显著不同。还优选的是:应力施加部分15设置在包层12的外周附近。为了施加应力，可以使用沿着光纤的纵向延伸的孔。尽管并非意想中的设计，然而在通用光纤中可以形成具有大于或等于4m的曲率半径的光纤弯曲。因此，为了使非意想中的光纤弯曲区别于意想中的光纤弯曲，优选的是:本实施例的意想中的光纤弯曲具有小于或等于4m的曲率半径。在未经审查的日本专利申请公开N0.63-217309和N0.1-156702中披露了一种形成意想中的光纤弯曲的光纤。
【权利要求】
1.一种多芯光纤带，包括: 彼此平行地排列的多条多芯光纤，所述多条多芯光纤各自包括:多个纤芯，其用作高折射率元件且沿轴向延伸；共用包层，其覆盖所述多个纤芯；以及光纤涂层，其覆盖所述共用包层；以及 整体涂敷所述多条多芯光纤的共用树脂， 其中，至少在所述多芯光纤带的两个端部，所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的多个纤芯排列的纤芯排列方向与所述多条多芯光纤排列的光纤排列方向平行或垂直。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤带，其中， 至少在所述多芯光纤带的两个端部，所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的所述纤芯排列方向与所述光纤排列方向平行。
3.根据权利要求1所述的多芯光纤带，其中， 在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤中，所述纤芯排列方向从与所述光纤排列方向平行或垂直的方向偏移的角度小于或等于2.3 X 40/X (° )，其中X ( μ m)表示设置在最远位置的纤芯和中心轴线之间的距离。
4.根据权利要求1所述的多芯光纤带，其中， 至少在所述多芯光纤带的两个端部中的一个端部设置有连接器。
5.一种制造根据权利要求1至4中任一项所述的多芯光纤带的方法，包括: 使用所述共用树脂整体涂敷所述多条多芯光纤；以及 在整体涂敷所述多条多芯光纤之后，在所述多芯光纤带的两个端面观察所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的端面，同时调整每一条多芯光纤的取向。
6.一种制造根据权利要求1至4中任一项所述的多芯光纤带的方法，包括: 制备所述多条多芯光纤，在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的涂层截面或包层截面中，长轴和短轴之间的差值大于或等于I μ m ;以及 参照所述长轴和所述短轴的取向来调整所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的取向。
7.—种制造根据权利要求1至4中任一项所述的多芯光纤带的方法，包括: 使所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤呈现光纤弯曲，所述光纤弯曲具有小于或等于4m的曲率半径；以及 参照所述光纤弯曲的取向来调整所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的取向。
8.根据权利要求7所述的方法，其中， 在所述多条多芯光纤中的每一条多芯光纤的包层中设置应力施加部分，以便在每一条多芯光纤中形成所述光纤弯曲。
【文档编号】G02B6/24GK104081234SQ201280068682
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年2月1日
【发明者】永岛拓志, 樽稔树, 屉冈英资 申请人:住友电气工业株式会社