專利名稱：熱擴(kuò)張多芯光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維光學(xué)領(lǐng)域并且尤其涉及具有擴(kuò)張模式場(chǎng)的多芯光纖。
纖維光學(xué)用于包括電信及儀表的許多應(yīng)用中。數(shù)據(jù)由脈沖光波通過光纖傳輸。這些光纖典型地包括被包層包圍的一個(gè)芯，以及一個(gè)保護(hù)層。芯及包層典型地由硅材料制成。芯直徑典型地為5～10μm，光纖外徑為125μm。芯的折射率大于包層的折射率，以實(shí)現(xiàn)沿芯傳播的光束的全內(nèi)反射。光纖也可以設(shè)計(jì)成多芯，以增加光纖所能傳輸?shù)男畔⒘俊?br> 制造多芯光纖的一個(gè)方法包括將一組具有各自包層的單芯插入一個(gè)玻璃管中，然后使這些包層融化在一起，形成所謂的多芯預(yù)制棒。然后該預(yù)制棒被裝在一個(gè)拉制機(jī)上，拉制成多芯光纖。得到的多芯光纖包括具有完全包圍這些芯的單個(gè)融化的包層材料的多芯。
這種方法的一個(gè)問題是具有各自包層的單芯光纖在管內(nèi)的定位可能不是非常精確。這導(dǎo)致一個(gè)光纖具有相互不是精確排列的多個(gè)芯。不精確的芯排列增加了利用光纖的開關(guān)及耦合器設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。拉制的多芯光纖的另一個(gè)問題是由于在整個(gè)光纖長度上其包層都結(jié)合在一起，因此由各芯傳輸?shù)墓馊绻皇褂酶郊拥脑蜔o法物理地路由到不同的位置。
用于多芯結(jié)合的另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的方法包括使用蝕刻技術(shù)。該方法的一個(gè)問題是包層材料需要進(jìn)行大量化學(xué)蝕刻，以使多芯更緊密地排列在一起。這樣的化學(xué)蝕刻可能削弱光纖并且引入應(yīng)力缺陷，影響光纖中的信號(hào)傳播。
其它類型的包含多芯的光纖稱為耦合光纖。光纖耦合機(jī)使多個(gè)單芯光纖融化在一起以形成在多芯中耦合光的一個(gè)光纖部分。光纖的套沿將被耦合的部分去除。光纖被纏繞在一起，然后被加熱并拉伸，使其融合在一起，以獲得所需的光學(xué)特性。加熱及拉伸處理減小了光纖的芯及包層區(qū)域的直徑，并使芯排列更緊密。但是，這種處理可能不適合制造傳輸非耦合信號(hào)的多芯光纖，因?yàn)樵撎幚韺?dǎo)致光纖芯之間的串?dāng)_或功率耦合。
本發(fā)明涉及一種多芯光纖。該多芯光纖包括中心基本在一條直線上的多芯，以及沿多芯的一個(gè)預(yù)定長度包圍多芯的一個(gè)公共包層。多芯中的每一個(gè)在多芯的預(yù)定長度內(nèi)的第一模式場(chǎng)直徑都與該預(yù)定長度以外的第二模式場(chǎng)直徑不同。
本發(fā)明的附加特性及優(yōu)點(diǎn)由附圖及以下詳細(xì)描述將會(huì)很明顯。
本發(fā)明通過附圖中的實(shí)例說明，而非作為限制，附圖中相同的參考數(shù)字表示類似的元件，其中

圖1說明兩個(gè)單芯光纖的橫截面。
圖2說明一個(gè)階躍折射率光纖及一個(gè)漸變折射率光纖的曲線。
圖3說明融合處理的一個(gè)實(shí)施例。
圖4說明融合處理的另一個(gè)實(shí)施例。
圖5說明在光纖的一個(gè)長度上的模式場(chǎng)擴(kuò)張。
圖6說明融合處理之后光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。
圖7A說明一個(gè)毛細(xì)管內(nèi)多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例。
圖7B說明一個(gè)毛細(xì)管內(nèi)多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。
圖8說明具有一個(gè)非芯分隔件的多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的縱向截面。
圖9說明具有多個(gè)非芯分隔件的多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。
圖10說明融合處理之后一個(gè)多芯光纖的可選擇實(shí)施例的橫截面。
在以下描述中，給出了大量特定細(xì)節(jié)如特定材料、處理步驟、處理參數(shù)、尺寸等的例子，以提供對(duì)本發(fā)明的詳盡理解。但是，對(duì)于熟練的技術(shù)人員，顯然不需要采用這些特定細(xì)節(jié)實(shí)踐本發(fā)明。在其它例子中，熟知的材料或方法未被詳細(xì)描述，以避免不必要地掩蓋本發(fā)明。
應(yīng)當(dāng)注意到下圖中顯示的兩個(gè)光纖僅為了方便說明，多芯光纖及其制造過程并不限于僅使用兩個(gè)光纖。
圖1說明兩個(gè)單芯光纖的橫截面。光纖10和20分別具有分別被包層12和22包圍的芯11和21。包層12與22分別裝入外套16與18中(未按比例繪制)。在一個(gè)實(shí)施例中，使用具有階躍折射率芯曲線的單模光纖，如紐約Corning of Corning制造的SMF28。SMF28光纖的標(biāo)稱模式場(chǎng)直徑約為9微米(μm)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用具有其它直徑及曲線的單模光纖。在又一個(gè)實(shí)施例中，可以使用多模光纖。
在具有階躍折射率分布曲線的芯中，光波遵循直線軌跡，直到到達(dá)芯-包層邊界，光波在此處急劇彎曲。光波沿芯的傳播基于該芯的數(shù)值孔徑(NA)，它是芯的折射率的函數(shù)。數(shù)值孔徑與入射波的位置無關(guān)，因?yàn)榫哂须A躍折射率分布曲線的芯在其整個(gè)半徑上具有相同的折射率。
相反，對(duì)于具有漸變折射率分布曲線的芯，折射率是沿芯直徑的距離的函數(shù)，并且因此光波在芯-包層邊界附近連續(xù)地而不是急劇地彎曲。此外，因?yàn)檎凵渎史植记€是漸變的，所以芯的數(shù)值孔徑是入射光波的位置的函數(shù)。
圖2說明一個(gè)階躍折射率光纖及一個(gè)漸變折射率光纖的曲線。nco為芯的折射率，ncl為包層的折射率。對(duì)于一個(gè)階躍折射率光纖230，折射率232在芯區(qū)域是近似均勻的。折射率在芯邊界降到包層區(qū)域中較低的折射率234，在整個(gè)包層保持近似均勻。包層中使用較低折射率，使光束沿芯傳播時(shí)實(shí)現(xiàn)全內(nèi)反射。
對(duì)于一個(gè)漸變折射率光纖240，芯區(qū)域242中的折射率是距芯中心徑向距離的函數(shù)。芯242中折射率用帶r·a的nco(r)給出，其中a為芯半徑，r為距芯中心的徑向距離。芯242中折射率隨距芯的徑向距離的增大而減小，直到與邊界243處包層244的折射率近似匹配。
沿光纖的芯與包層傳播的光波可以通過基于作用在光纖上的電、磁與電磁場(chǎng)的不同模式來表征。在具有圓形截面的階躍折射率光纖中，如圖2所示，場(chǎng)分布可以通過不同模式的組合，稱為模式場(chǎng)來表示。模式場(chǎng)的光傳輸直徑與光纖的物理直徑不同。對(duì)于任意給定的光波長，模式場(chǎng)直徑受芯及包層折射率的影響。模式場(chǎng)直徑(MFD)用雙曲函數(shù)表征，可以根據(jù)以下公式近似MFD=2ω其中ω≈(NA×π)/λ其中λ等于沿光纖傳播的光的波長。
模式場(chǎng)直徑可以延伸至包層區(qū)域，并且因此將大于芯的物理直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，對(duì)于波長1550納米的光波，模式場(chǎng)直徑250可能約為9μm，而物理的芯直徑252可能約為8μm。
再參考附圖1，將單芯光纖10和20從外套16和28的一部分中剝出，并且包層12和22沿外露包層的一段預(yù)定長度排列在一起。在一個(gè)實(shí)施例中，包層12和22的排列是將包層12和22放置在一個(gè)平板上使其各芯的中心基本沿一條直線排列，并使用一種緊固工具固定在其位置上。然后使用融合處理將包層12和22沿該預(yù)定長度結(jié)合在一起。
圖3說明融合處理的一個(gè)實(shí)施例。單芯光纖310和320從其外套中剝出，使包層312和322沿光纖的345段外露。然后光纖310和320被放置在排列條340上，使包層312和322沿長度360排列。在一個(gè)實(shí)施例中，包層312和322沿約為8毫米的長度360排列。在另一個(gè)實(shí)施例中，包層312和322沿一個(gè)不同的長度排列。
在一個(gè)實(shí)施例中，沿整個(gè)長度360使用了放置在包層312和322下面的一個(gè)熱源(未示出)。包層312和322被加熱到高于包層材料的熔點(diǎn)的溫度，以使兩芯(未示出)的包層312和322融合在一起。包層312和322沿長度360融合在一起，形成一個(gè)公共包層334。在一個(gè)實(shí)施例中，熱源470為氣焰。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用熟知技術(shù)的其它熱源，例如，感應(yīng)加熱器或激光器。
在一個(gè)實(shí)施例中，包層322和312被加熱到大約1,700±200℃的溫度。在另一個(gè)實(shí)施例中，基于包層322和312所用的材料，包層被加熱到其它的溫度。隨著包層312和322融合在一起，熱源作用，以沿長度360逐漸擴(kuò)張公共包層區(qū)域中芯(未顯示)的模式場(chǎng)直徑。長度360以外的包層312和322的的模式場(chǎng)直徑也將受熱源影響。但是，長度360以外的包層312和322的模式場(chǎng)直徑比公共包層334內(nèi)的模式場(chǎng)直徑擴(kuò)張的程度小，因?yàn)殚L度360以外的包層沒有直接暴露在熱源下，并且因此被加熱的溫度較低。
圖4說明融合處理的另一個(gè)實(shí)施例。熱源470作用于外露的公共包層434，以擴(kuò)張包層內(nèi)芯的模式場(chǎng)直徑。應(yīng)當(dāng)注意到熱源470畫在圖4中芯的一側(cè)僅是為了便于說明，熱源470實(shí)際以向包層提供均勻加熱的方式放置。
熱源470作用于長度460的一段，并且逐漸沿長度460掃描，以均勻地?cái)U(kuò)張芯的模式場(chǎng)。當(dāng)熱源470沿長度460的不同段接觸到475時(shí)，包層412和422開始融合在一起，形成公共包層434。此外，芯的模式場(chǎng)455和465分別開始從其原始直徑451和461分別擴(kuò)張到直徑457和467。當(dāng)包層區(qū)域434被加熱時(shí)，包層區(qū)域434內(nèi)的芯的折射率分布曲線從階躍折射率變?yōu)闈u變折射率，在如上所述的芯-包層邊界處逐漸減小。在一個(gè)實(shí)施例中，熱源470以恒定的速率沿長度460掃描。在另一個(gè)實(shí)施例中，熱源470以變化的速率沿長度460掃描，以使模式場(chǎng)從長度460端點(diǎn)處的原始直徑逐漸擴(kuò)張到長度460中部的直徑467和457。
光纖中的模式場(chǎng)擴(kuò)張基于熱源沿公共包層434的長度460掃描的速率。如果掃描時(shí)間保持不變，則較低的掃描速率得到的模式場(chǎng)擴(kuò)張更大。在一個(gè)實(shí)施例中，熱源470的掃描速率約為2毫米/秒(mm/sec)。在另一個(gè)實(shí)施例中，熱源470以不同的速率掃描，以獲得不同的模式場(chǎng)擴(kuò)張。在另一個(gè)實(shí)施例中，掃描速率可以沿長度460以不同的方式，例如，線性、指數(shù)和遞增變化。因此，芯的模式場(chǎng)從其原始直徑逐漸擴(kuò)張到在融合的包層區(qū)域的長度460的中心處較寬的直徑。
通過將芯的折射率改變成漸變折射率分布曲線，并且因此擴(kuò)張芯的模式場(chǎng)直徑，光可以通過光纖的一個(gè)較大的面積傳播。將光纖芯的折射率改變?yōu)闈u變折射率分布曲線導(dǎo)致通過該光纖的光脈沖寬度變窄，可以增加光纖的信息傳輸速率。
仍參考圖4，折射率分布曲線的變化改變了光纖芯(未顯示)的數(shù)值孔徑，并且使其模式場(chǎng)直徑增大到直徑457和467。在一個(gè)實(shí)施例中，在掃描階段之后，芯的模式場(chǎng)直徑被擴(kuò)張大約2倍。在另一個(gè)實(shí)施例中，模式場(chǎng)直徑被擴(kuò)張其它的倍數(shù)。如果開始的單模芯的數(shù)值孔徑為例如0.1，且模式場(chǎng)直徑被擴(kuò)張2倍，則數(shù)值孔徑將大約減小一半。因此，如果模式場(chǎng)直徑從例如10μm擴(kuò)張到30μm，則數(shù)值孔徑將大約減小三分之一。較低的數(shù)值孔徑將減少由光纖發(fā)出的發(fā)散光的量，并且因此有利于光纖芯之間的開關(guān)或耦合到其它光纖。
在另一個(gè)實(shí)施例中，熱源460以不同的溫度和速率掃描不同的時(shí)間使包層材料回流，以減小光纖芯中的傳輸損耗。造成光纖中傳輸損耗的各種因素包括直徑變化、芯及包層材料的不規(guī)則以及雜質(zhì)。通過芯及包層材料的回流，這些缺陷可以被減小。
圖5說明使用上述處理得到的在光纖某段長度上的示例性模式場(chǎng)擴(kuò)張。在示例中，光纖芯的模式場(chǎng)在長度8mm的融合的(fused)包層材料上擴(kuò)張。在融合的包層材料以外單芯的模式場(chǎng)直徑為10μm。熱源沿8mm長度掃描，使芯的模式場(chǎng)直徑在融合的包層的中心區(qū)域附近增加到約為20μm的最大值。應(yīng)當(dāng)注意到圖5僅說明了模式場(chǎng)分布的一個(gè)例子。在其它實(shí)施例中，模式場(chǎng)直徑在融合的包層的長度上可以具有其它的分布。
圖6說明融合處理之后光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。在融合處理之后，光纖630的芯632和642比融合處理之前排列更緊密。芯632和642沿融合的包層的長度仍基本相互平行。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，包層沿8毫米的長度融合，并且芯632和642的中心在融合的包層的長度上的排列偏差小于4μm。在一個(gè)實(shí)施例中，融合處理之后芯632和642的中心的間距633約為62.5μm。在一個(gè)實(shí)施例中，公共包層634的外表面636近似為圓形。在另一個(gè)實(shí)施例中，公共包層634的外表面636具有其它近似的形狀，例如，卵形。
與使用例如中心間距125μm的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)125μm(外徑)單芯光纖，插入一個(gè)柱形套中相比，光纖芯的間距較小可以使芯之間排列更精確。應(yīng)當(dāng)注意到，盡管芯被放置更緊密，但是芯之間的距離保持足夠大，使得芯之間沒有嚴(yán)重的耦合或串?dāng)_。
圖7A說明一個(gè)毛細(xì)管中多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例。在融合處理之后，光纖可以沿公共包層區(qū)域圖3的AA1截面切斷，并被放進(jìn)毛細(xì)管785中，制成具有多個(gè)基本沿一條直線排列的非耦合的芯的光纖末端。環(huán)氧樹脂780被放置在包層734和毛細(xì)管780之間，以使包層在毛細(xì)管780內(nèi)保持靜止。這種光纖可以用于開關(guān)或耦合應(yīng)用，比使用一組相互貼近放置的單芯光纖精度更高。此外，由于光纖未進(jìn)行拉伸處理，因此與現(xiàn)有技術(shù)的光纖耦合處理相比，光纖中引入的應(yīng)力更小。光纖中應(yīng)力較小則信號(hào)傳輸性能較好。
圖7B說明一個(gè)毛細(xì)管中多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。橫截面沿圖7A的直線BB1截取。光纖730的芯711和721沿公共包層734的長度(進(jìn)入紙內(nèi))相互平行。在一個(gè)實(shí)施例中，融合處理之后得到的公共包層734為近似柱形，使得公共包層734與毛細(xì)管785之間的間隙近似均勻。因此，環(huán)氧樹脂780通常均勻地分布在公共包層734與毛細(xì)管785之間。使用較少的環(huán)氧樹脂以及環(huán)氧樹脂均勻分布可以減小由環(huán)氧樹脂造成的應(yīng)力引入影響，由此提高光纖的可靠性。
圖8說明具有非芯分隔件的多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的縱向截面。多芯光纖830在包層812與822之間包括一個(gè)分隔件880。如上所述，加熱光纖芯導(dǎo)致芯的模式場(chǎng)直徑的擴(kuò)張。連續(xù)加熱，模式場(chǎng)擴(kuò)張可能變得很大，使得公共包層內(nèi)不同芯的模式場(chǎng)之間可能有重疊。這可能使不同芯內(nèi)傳輸?shù)男盘?hào)之間發(fā)生多余的耦合。分隔件880可以用于物理地分隔包層812與822的芯，使其模式場(chǎng)887和889可以分別進(jìn)一步擴(kuò)張。分隔件880(也稱為非芯光纖)由與包層材料類似，具有相同折射率但沒有傳導(dǎo)特性的材料，如硅制成。在一個(gè)實(shí)施例中，分隔件880被用于實(shí)現(xiàn)更大的模式場(chǎng)擴(kuò)張而使芯間的耦合最小。
在另一個(gè)實(shí)施例中，非芯分隔件880可以用于使芯-空氣接口處的衍射效應(yīng)減小或者甚至最小化。衍射效應(yīng)由光纖末端處玻璃-空氣分界處的干涉造成。衍射效應(yīng)造成插入損耗，減小光纖之間所能轉(zhuǎn)移的功率量。通過加入一個(gè)非芯分隔件，例如，光纖的總外徑增加了√3倍。通常，較寬直徑的光纖使光纖末端出射的光波的發(fā)散較小。
此外，使用分隔件光纖可以使芯出射的光波得到物理分離。從被分隔不同物理尺寸的芯出射的光將在耦合到該光纖末端的元件上具有不同的入射角。例如，如果一個(gè)透鏡耦合到該光纖末端，則來自被兩個(gè)非芯分隔件分隔的一個(gè)外芯的光波將以與從中心芯出射的光不同的角度入射到透鏡上。在一個(gè)實(shí)施例中，使用濾波器基于從芯出射到透鏡上的入射角濾除來自芯的光波。
應(yīng)當(dāng)注意到這里所述的處理并不僅限于雙芯光纖或使用單個(gè)分隔件的光纖，并且可以制造具有多于兩芯的光纖以及利用多于圖8所示的單個(gè)分隔件。
圖9說明具有多個(gè)非芯分隔件的多芯光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)分隔件935和936位于從其保護(hù)層剝出的芯光纖991和992之間。第三芯光纖993位于芯光纖992的旁邊與芯光纖991相反的一側(cè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，不同數(shù)量的分隔件可以用于芯光纖之間。在又一個(gè)實(shí)施例中，分隔件可以位于芯光纖的外面。
多芯光纖930使用與上述類似的融合處理制造。在融合處理之后，多芯光纖930具有被公共包層934包圍的三個(gè)芯911、921和931。在融合處理中，分隔件935和936與分別包圍芯911、921和931的包層921、922和932融合在一起。公共包層934沿融合處理中排列在一起的包層和分隔件的一段長度(進(jìn)入紙內(nèi))形成。芯911、921和931中心基本在一條直線990上排列。
仍然應(yīng)當(dāng)注意到這里提供的尺寸僅是為了示例，還可以使用其它的尺寸。還應(yīng)當(dāng)注意到上述處理并不僅限于具有基本在一條直線上排列的多芯的光纖，還可以用于制造具有以圖10所示的其它方式排列的芯的光纖。
在前述說明中，參考其特定的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。但是，很明顯，可以對(duì)此進(jìn)行各種變型及修改而不偏離附加權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的更廣泛的精神及范圍。因此，說明書及附圖應(yīng)被視為是示例性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1．一種多芯光纖，包括具有基本在一條直線上排列的中心的多個(gè)芯；以及沿該多個(gè)芯的一個(gè)預(yù)定長度包圍該多個(gè)芯的一個(gè)公共包層；每個(gè)芯在該多個(gè)芯的預(yù)定長度內(nèi)具有與該預(yù)定長度以外的第二模式場(chǎng)直徑不同的第一模式場(chǎng)直徑。
2．權(quán)利要求1的光纖，其中每個(gè)芯在預(yù)定長度以外被單獨(dú)的包層包圍，每個(gè)單獨(dú)的包層被單獨(dú)的保護(hù)層包圍。
3．權(quán)利要求1的光纖，其中每個(gè)芯的第一模式場(chǎng)直徑與其它芯的第一模式場(chǎng)直徑都是基本無重疊的。
4．權(quán)利要求1的光纖，其中第一模式場(chǎng)直徑大于第二模式場(chǎng)直徑。
5．權(quán)利要求1的光纖，其中該多個(gè)芯在預(yù)定長度內(nèi)具有第一折射率，在預(yù)定長度以外具有第二折射率。
6．權(quán)利要求5的光纖，其中第一折射率具有近似的階躍折射率分布曲線，第二折射率具有漸變的折射率分布曲線。
7．權(quán)利要求4的光纖，其中階躍的折射率分布曲線逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闈u變的折射率分布曲線。
8．權(quán)利要求1的光纖，進(jìn)一步包括具有基本在多個(gè)芯的一條直線上排列的中心的一個(gè)第一非芯分隔件，該第一非芯分隔件位于該多個(gè)芯之間。
9．權(quán)利要求8的光纖，進(jìn)一步包括具有基本在多個(gè)芯的一條直線上排列的中心的第二非芯分隔件，該第二非芯分隔件位于該多個(gè)芯的一條直線的一端。
10．權(quán)利要求1的光纖，進(jìn)一步包括具有基本在多個(gè)芯的一條直線上排列的中心的多個(gè)非芯分隔件，該多個(gè)非芯分隔件位于該多個(gè)芯之間。
11．權(quán)利要求1的光纖，其中第二芯的第二中心與第一芯的第一中心之間的距離和第三芯的第三中心與第一芯的第一中心之間的距離是不同的。
12．一種制造多芯光纖的方法，包括將具有第一包層的第一芯的中心與具有第二包層的第二芯的中心沿該第一及第二芯的一段長度排列在一起，該第一及第二芯具有模式場(chǎng)直徑；以及將該第一與第二包層沿該長度融合在一起；以及擴(kuò)張?jiān)摰谝患暗诙镜哪Ｊ綀?chǎng)直徑。
13．權(quán)利要求12的方法，其中該融合及擴(kuò)張步驟包括沿該長度向該第一及第二包層加一個(gè)熱源。
14．權(quán)利要求13的方法，其中該熱源沿該長度以第一速率掃描以擴(kuò)張?jiān)撃Ｊ綀?chǎng)直徑。
15．權(quán)利要求14的方法，其中該模式場(chǎng)直徑沿長度的第一部分與長度的第二部分相比擴(kuò)張不同的程度。
16．權(quán)利要求13的方法，其中該模式場(chǎng)直徑沿該長度與該長度以外相比擴(kuò)張不同的程度。
17．權(quán)利要求16的方法，其中該第一與第二模式場(chǎng)直徑是無重疊的。
18．權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括在該長度的一點(diǎn)處切斷該多芯光纖，以形成具有一個(gè)外表面的光纖末端。
19．權(quán)利要求18的方法，進(jìn)一步包括將該光纖末端裝入具有內(nèi)表面的一個(gè)中空管中。
20．權(quán)利要求19的方法，其中在該光纖末端的外表面與該管的內(nèi)表面之間形成一個(gè)近似柱形的空腔，以及其中該方法進(jìn)一步包括用環(huán)氧樹脂填充該空腔。
21．一種制造多芯光纖的方法，包括將具有第一包層的第一芯的中心與具有第二包層的第二芯的中心沿該第一及第二芯的一段長度排列在一起，該第一及第二芯具有模式場(chǎng)直徑；將一個(gè)非芯分隔件的中心與該第一及第二芯的中心排列在一起；將該第一包層、第二包層以及該非芯分隔件沿該長度融合在一起；以及擴(kuò)張?jiān)摰谝患暗诙镜哪Ｊ綀?chǎng)直徑。
22．權(quán)利要求21的方法，其中該非芯分隔件位于該第一與第二芯之間。
23．權(quán)利要求21的方法，其中該非芯分隔件位于該第一及第二芯的外面。
24．一種多芯光纖，包括多個(gè)芯；以及包圍每個(gè)芯的一個(gè)非蝕刻的包層，該非蝕刻包層沿該多個(gè)芯的一個(gè)預(yù)定長度形成一個(gè)公共包層區(qū)域，該多個(gè)芯相互排列緊密，而不會(huì)引起該多個(gè)芯之間的耦合。
25．權(quán)利要求24的光纖，其中每個(gè)芯在該多個(gè)芯的該預(yù)定長度內(nèi)具有與該預(yù)定長度以外的第二模式場(chǎng)直徑不同的第一模式場(chǎng)直徑。
26．權(quán)利要求25的光纖，其中每個(gè)芯的第一模式場(chǎng)直徑與其它芯的第一模式場(chǎng)直徑是基本無重疊的。
27．權(quán)利要求24的光纖，其中該公共包層具有一個(gè)近似卵形的外表面。
全文摘要
一種光纖具有熱擴(kuò)張的多芯部分(632,642)。這樣的多芯部分的制造可以通過將非蝕刻的多光纖包層融合在一起,形成在一個(gè)公共包層(634)中緊密放置的具有擴(kuò)張模式場(chǎng)的多芯,芯之間沒有信號(hào)耦合。具有擴(kuò)張模式場(chǎng)的多芯的緊密放置使得從一個(gè)芯到其它芯傳播的光波排列更緊密。
文檔編號(hào)G02B6/255GK1302383SQ00800579
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期2000年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月23日
發(fā)明者黃永, 張國威 申請(qǐng)人:E－Tek動(dòng)力學(xué)公司