多芯光纖帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種與其他光學(xué)元件容易地光學(xué)連接的多芯光纖帶。多芯光纖帶(1)包括彼此平行地排列的多條多芯光纖(10)以及整體涂敷多條多芯光纖(10)的共用樹(shù)脂(20)。至少在多芯光纖帶(1)的兩個(gè)端部，多條多芯光纖(10)中的每一條多芯光纖的多個(gè)纖芯排列的纖芯排列方向與多條多芯光纖(10)排列的光纖排列方向平行或垂直。
【專利說(shuō)明】多芯光纖帶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多芯光纖帶。

【背景技術(shù)】
[0002]已知彼此平行地排列的多條單芯光纖被共用樹(shù)脂整體涂敷的光纖帶。這種光纖帶允許通過(guò)該光纖帶傳輸大量的信息并且易于操縱。
[0003]多芯光纖也是已知的。在多芯光纖中，各自沿著光纖的軸向延伸且用作高折射率元件的多個(gè)纖芯被共用包層涂敷?？梢酝ㄟ^(guò)使用共用樹(shù)脂整體涂敷彼此平行地排列的多條多芯光纖來(lái)制造多芯光纖帶?？梢灶A(yù)期這種多芯光纖帶允許通過(guò)該多芯光纖帶傳輸大量的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種與其他光學(xué)元件容易地光學(xué)連接的多芯光纖帶。本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠容易地制造此類多芯光纖帶的方法。
[0006]技術(shù)方案
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種多芯光纖帶，所述多芯光纖帶包括彼此平行地排列的多條多芯光纖以及整體涂敷所述多條多芯光纖的共用樹(shù)脂。所述多條多芯光纖中的每條多芯光纖包括:多個(gè)纖芯，其用作高折射率元件且沿軸向延伸；共用包層，其覆蓋所述多個(gè)纖芯；以及光纖涂層，其覆蓋所述共用包層。在所述多芯光纖帶中，至少在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端部，所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的多個(gè)纖芯排列的纖芯排列方向與所述多條多芯光纖排列的光纖排列方向平行或垂直。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的所述多芯光纖帶中，至少在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端部，所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的所述纖芯排列方向可以與所述光纖排列方向平行。在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖中，令x(um)表不設(shè)置在最遠(yuǎn)位置的纖芯和中心軸線之間的距離，則所述纖芯排列方向從與所述光纖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纖帶的兩個(gè)端部中的一個(gè)端部設(shè)置有連接器。
[0009]還提供一種制造多芯光纖帶的方法，即制造根據(jù)本發(fā)明的所述多芯光纖帶的方法。所述方法的第一實(shí)施例包括:使用所述共用樹(shù)脂整體涂敷所述多條多芯光纖；以及在整體涂敷所述多條多芯光纖之后，在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端面觀察所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的端面，同時(shí)調(diào)整每一條多芯光纖的取向。
[0010]所述方法的第二實(shí)施例包括:制備所述多條多芯光纖，在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的涂層截面或包層截面中，長(zhǎng)軸和短軸之間的差值大于或等于I μ m ;以及參照所述長(zhǎng)軸和所述短軸的取向來(lái)調(diào)整所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的取向。
[0011]所述方法的第三實(shí)施例包括:使所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖呈現(xiàn)光纖彎曲，所述光纖彎曲具有小于或等于4m的曲率半徑；以及參照所述光纖彎曲的取向來(lái)調(diào)整所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的取向。在這種情況下，在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的包層中設(shè)置應(yīng)力施加部分，以便在每一條多芯光纖中形成所述光纖彎曲。
[0012]有益效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種與其他光學(xué)元件容易地光學(xué)連接的多芯光纖帶。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1包括各自示出多芯光纖的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的剖視圖(a)、(b)和(C)。
[0015]圖2是多芯光纖帶的比較例的剖視圖。
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多芯光纖帶的剖視圖。
[0017]圖4包括各自示出多芯光纖的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的剖視圖(a)和(b)。
[0018]圖5包括示出制造根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶的方法的第一實(shí)例的概念視圖。
[0019]圖6包括示出制造根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶的方法的第二實(shí)例的概念視圖。
[0020]圖7包括示出制造根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶的方法的第三實(shí)例的概念視圖。
[0021]圖8是示出制造根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶的方法的第四實(shí)例的概念視圖。
[0022]圖9是示出制造根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶的方法的第四實(shí)例的概念視圖。
[0023]圖10是示出多芯光纖的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的剖視圖。
[0024]圖11包括示出制造多芯光纖帶的方法的實(shí)例的概念視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]在下文中，參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在對(duì)附圖的描述中，以相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件并且省略對(duì)這些部件的重復(fù)描述。
[0026]在圖1中，視圖(a)、(b)和(C)是各自示出多芯光纖的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的剖視圖。視圖(a)所示的多芯光纖IOA包括包層12、光纖涂層13和七個(gè)纖芯11。沿著光纖軸向延伸的纖芯11用作高折射率元件并且依次被共用包層12和光纖涂層13涂敷。在剖視圖中，纖芯11中的六個(gè)纖芯在以纖芯11中的另一個(gè)纖芯為中心的圓的圓周上均勻地彼此間隔開(kāi)。視圖(b)所示的多芯光纖IOB包括包層12、光纖涂層13和五個(gè)纖芯11。沿著光纖軸向延伸的纖芯11用作高折射率元件并且依次被共用包層12和光纖涂層13涂敷。在剖視圖中，五個(gè)纖芯11排列成一行并且均勻地彼此間隔開(kāi)。
[0027]視圖(c)所示的多芯光纖IOC包括包層12、光纖涂層13和十個(gè)纖芯11。沿著光纖軸向延伸的纖芯11用作高折射率元件并且依次被共用包層12和光纖涂層13涂敷。在剖視圖中，十個(gè)纖芯11排列成二乘五的陣列并且均勻地彼此間隔開(kāi)。在多芯光纖10AU0B和IOC中的每一種多芯光纖中，纖芯11和包層12由石英玻璃構(gòu)成,纖芯11的折射率高于包層12的折射率，并且纖芯11能夠引導(dǎo)光。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶包括上述這種多芯光纖。作為選擇，根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖帶可以包括具有其他結(jié)構(gòu)的多芯光纖，這些多芯光纖的纖芯的數(shù)目和排列方式與上述多芯光纖不同。
[0029]圖2是多芯光纖帶2的比較例的剖視圖。在多芯光纖帶2中，彼此平行地排列的五條多芯光纖10被共用樹(shù)脂20整體涂敷。各條多芯光纖10中的纖芯排列的方向彼此不同。因此，多芯光纖帶2難以與其他光學(xué)元件光學(xué)連接，或者當(dāng)多芯光纖帶2與另一個(gè)光學(xué)元件連接時(shí)有較大的連接損耗。
[0030]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多芯光纖帶I的剖視圖。在多芯光纖帶I中，彼此平行地排列的五條多芯光纖10被共用樹(shù)脂20整體涂敷。各條多芯光纖10的纖芯排列方向與光纖排列方向平行。因此，多芯光纖帶2容易與其他光學(xué)元件光學(xué)連接，或者當(dāng)多芯光纖帶2與另一個(gè)光學(xué)元件連接時(shí)有較小的連接損耗。
[0031]多芯光纖10可以具有圖1的視圖(a)至(C)所示的結(jié)構(gòu)或除視圖(a)至(C)所示的任何結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)。在多芯光纖10的截面中，將“纖芯排列方向”定義為所排列的纖芯的數(shù)目最大的一行的方向。在圖1的視圖(b)和(C)中，“纖芯排列方向”沿著左右方向延伸。在圖1的視圖(a)中，存在三個(gè)“纖芯排列方向”。多芯光纖10的纖芯排列方向可以與光纖排列方向垂直而不與光纖排列方向平行。
[0032]在多芯光纖帶I的兩個(gè)端部使多芯光纖10的纖芯排列方向與光纖排列方向平行或垂直就足夠了。在多芯光纖帶I的除兩個(gè)端部之外的中間部分中，多芯光纖10的纖芯排列方向不必與光纖排列方向平行或垂直。
[0033]在多芯光纖帶I的多條多芯光纖10中的每一條多芯光纖中，令Χ( μ m)表不設(shè)置在最遠(yuǎn)位置的纖芯和每一條多芯光纖10的中心軸線之間的距離，則優(yōu)選的是纖芯排列方向從與光纖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，優(yōu)選的是:當(dāng)X = 40 μ m時(shí),纖芯排列方向從與光纖排列方向平行或垂直的方向偏移的角度小于或等于2.3°。按照這樣的設(shè)定，可以將由角度偏移造成的連接損耗限制為0.5dB或更小。這里，將模場(chǎng)直徑(MFD)設(shè)定為9.5 μ m，該值與根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部(ITU-T)推薦標(biāo)準(zhǔn)G.652確定的名義MFD的范圍的上限相等。
[0034]還優(yōu)選的是:至少在多芯光纖帶I的兩個(gè)端部中的一個(gè)端部設(shè)置有連接器。在這種情況下，多芯光纖帶I與其他光學(xué)元件容易地光學(xué)連接。
[0035]圖11包括示出制造多芯光纖帶I的方法的實(shí)例的概念視圖。一開(kāi)始，將多條多芯光纖10彼此平行地排列。使用共用樹(shù)脂20整體涂敷排列好的多芯光纖10，從而形成組件3(視圖(a))。接下來(lái)，將組件3切割成所需長(zhǎng)度，并且從組件3的被切割端去除共用樹(shù)脂20以便使多條多芯光纖10露出(視圖(b))。此后,在觀察多條多芯光纖10的已經(jīng)露出的端面的同時(shí)調(diào)整并固定多芯光纖10的取向(繞中心軸線的旋轉(zhuǎn)方向)(視圖(C))。同樣在另一端去除共用樹(shù)脂20以便使多條多芯光纖10露出，并且在觀察多條多芯光纖10的已經(jīng)露出的端面的同時(shí)調(diào)整并固定多芯光纖10的取向。因此，可以制造出這樣的多芯光纖帶1:至少在其兩個(gè)端部，多芯光纖的纖芯排列方向與光纖排列方向平行或垂直。
[0036]作為選擇，可以通過(guò)例如下列方法來(lái)制造多芯光纖帶I。在該制造方法中，使用具有圖4的視圖(a)所示結(jié)構(gòu)的多芯光纖1D或具有圖4的視圖(b)所示結(jié)構(gòu)的多芯光纖1E0多芯光纖1D包括具有非圓截面的包層12以及沿著短軸方向排列的多個(gè)纖芯11。多芯光纖1E包括在包層12周圍的第一樹(shù)脂涂層13A和第二樹(shù)脂涂層13B。第二樹(shù)脂涂層13B具有非圓截面。多個(gè)纖芯11沿著短軸方向排列。未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.1-203246、N0.1-200310和N0.63-208809披露了一種包括具有非圓截面的樹(shù)脂涂層或包層的光纖。
[0037]當(dāng)彼此平行地排列多條多芯光纖1D或1E時(shí)，通過(guò)參照這些多芯光纖的長(zhǎng)軸和短軸來(lái)將各非圓截面調(diào)整為取向一致，可以制造出多芯光纖帶。為了可靠地將各非圓截面調(diào)整為取向一致，優(yōu)選的是:各非圓形狀的長(zhǎng)軸和短軸之間的差值大于或等于I μ In。纖芯排列方向可以是長(zhǎng)軸方向或短軸方向，或者是相對(duì)于長(zhǎng)軸方向或短軸方向而指定的方向。
[0038]各自包括具有非圓截面的樹(shù)脂涂層或包層的多芯光纖10的纖芯排列方向可以在如下光纖帶的端部彼此一致，如圖5的視圖(a)所示，在該光纖帶上設(shè)置有連接器30。連接器30具有多個(gè)通孔31，各通孔31的形狀與多芯光纖10的非圓截面的形狀相同并且通孔31的長(zhǎng)軸方向和短軸方向被調(diào)整為一致；如圖5的視圖(b)所示，多芯光纖10插入連接器30的通孔31中。
[0039]作為選擇，可以使用下列方法:如圖6的視圖(a)所示，制出具有多個(gè)U形凹槽的U槽部件41 ;如圖6的視圖(b)所示，將多芯光纖10放置在U槽部件41的U形凹槽中；以及如圖6的視圖(c)所示，隔著多芯光纖10將U槽部件42放置并固定在U槽部件41上。
[0040]作為選擇，可以使用下列方法:如圖7的視圖(a)所示，制出具有多個(gè)V形凹槽的V槽部件51 ;如圖7的視圖(b)所示，將多芯光纖10放置在V槽部件41的V形凹槽中；以及如圖7的視圖7 (c)所示，隔著多芯光纖10將V槽部件52放置并固定在V槽部件51上。
[0041]通過(guò)使用圖8和圖9所示的方法，各自包括具有非圓截面的樹(shù)脂涂層或包層的多芯光纖10的纖芯排列方向可以在光纖帶的整個(gè)長(zhǎng)度上彼此一致。也就是說(shuō)，如圖8所示，在制造的初始階段，利用第一引導(dǎo)件62和第二引導(dǎo)件65將多芯光纖10的包層或樹(shù)脂涂層的非圓截面調(diào)整為取向一致并且固定包層或樹(shù)脂涂層的各部分。這里，從放線線軸61送出多芯光纖10，第一引導(dǎo)件62設(shè)置在涂敷裝置63的上游，而第二引導(dǎo)件65設(shè)置在固化裝置64的下游。隨著在此狀態(tài)下設(shè)定包層或樹(shù)脂涂層，開(kāi)始用涂敷裝置63進(jìn)行樹(shù)脂涂敷并且用固化裝置64進(jìn)行樹(shù)脂固化。
[0042]然后，如圖9所示，當(dāng)多芯光纖10的各部分已經(jīng)被光纖帶整體涂層固定時(shí)，拆下第二引導(dǎo)件65并且通過(guò)絞盤67將已經(jīng)借助于固化裝置64固化了樹(shù)脂成分的多芯光纖帶I卷繞在收線線軸68上。當(dāng)固定多芯光纖10的各部分時(shí)，優(yōu)選的是:通過(guò)張力施加裝置66將大于或等于200gf的張力施加在每一條多芯光纖10上，以便穩(wěn)定多芯光纖10的取向。
[0043]為了使多芯光纖10的纖芯排列方向彼此一致，可以利用光纖彎曲。也就是說(shuō)，可以通過(guò)使多條多芯光纖中的每一條多芯光纖呈現(xiàn)光纖彎曲以及參照該光纖彎曲的取向來(lái)調(diào)整多芯光纖的取向來(lái)制造多芯光纖帶。光纖彎曲是由于存留在光纖中的沿徑向的應(yīng)力的不對(duì)稱性而引起的。通常，通過(guò)由涂層已經(jīng)被去除的光纖形成的圓弧的曲率半徑來(lái)評(píng)價(jià)光纖彎曲的量。
[0044]如圖10所示，通過(guò)在包層12中設(shè)置應(yīng)力施加部分15來(lái)在多芯光纖1F中形成光纖彎曲。由于多芯光纖1F的左右對(duì)稱性,光纖彎曲不沿著左右方向形成；由于多芯光纖1F的上下不對(duì)稱性，光纖彎曲沿著上下方向形成。因此，可以根據(jù)光纖彎曲的方向來(lái)辨別纖芯排列方向。
[0045]優(yōu)選的是:應(yīng)力施加部分15所使用的材料具有的熱膨脹系數(shù)與包層12的材料的熱膨脹系數(shù)顯著不同。還優(yōu)選的是:應(yīng)力施加部分15設(shè)置在包層12的外周附近。為了施加應(yīng)力，可以使用沿著光纖的縱向延伸的孔。盡管并非意想中的設(shè)計(jì)，然而在通用光纖中可以形成具有大于或等于4m的曲率半徑的光纖彎曲。因此，為了使非意想中的光纖彎曲區(qū)別于意想中的光纖彎曲，優(yōu)選的是:本實(shí)施例的意想中的光纖彎曲具有小于或等于4m的曲率半徑。在未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.63-217309和N0.1-156702中披露了一種形成意想中的光纖彎曲的光纖。
【權(quán)利要求】
1.一種多芯光纖帶，包括: 彼此平行地排列的多條多芯光纖，所述多條多芯光纖各自包括:多個(gè)纖芯，其用作高折射率元件且沿軸向延伸；共用包層，其覆蓋所述多個(gè)纖芯；以及光纖涂層，其覆蓋所述共用包層；以及 整體涂敷所述多條多芯光纖的共用樹(shù)脂， 其中，至少在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端部，所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的多個(gè)纖芯排列的纖芯排列方向與所述多條多芯光纖排列的光纖排列方向平行或垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖帶，其中， 至少在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端部，所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的所述纖芯排列方向與所述光纖排列方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖帶，其中， 在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖中，所述纖芯排列方向從與所述光纖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)表示設(shè)置在最遠(yuǎn)位置的纖芯和中心軸線之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖帶，其中， 至少在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端部中的一個(gè)端部設(shè)置有連接器。
5.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多芯光纖帶的方法，包括: 使用所述共用樹(shù)脂整體涂敷所述多條多芯光纖；以及 在整體涂敷所述多條多芯光纖之后，在所述多芯光纖帶的兩個(gè)端面觀察所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的端面，同時(shí)調(diào)整每一條多芯光纖的取向。
6.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多芯光纖帶的方法，包括: 制備所述多條多芯光纖，在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的涂層截面或包層截面中，長(zhǎng)軸和短軸之間的差值大于或等于I μ m ;以及 參照所述長(zhǎng)軸和所述短軸的取向來(lái)調(diào)整所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的取向。
7.—種制造根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多芯光纖帶的方法，包括: 使所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖呈現(xiàn)光纖彎曲，所述光纖彎曲具有小于或等于4m的曲率半徑；以及 參照所述光纖彎曲的取向來(lái)調(diào)整所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的取向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 在所述多條多芯光纖中的每一條多芯光纖的包層中設(shè)置應(yīng)力施加部分，以便在每一條多芯光纖中形成所述光纖彎曲。
【文檔編號(hào)】G02B6/24GK104081234SQ201280068682
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月1日
【發(fā)明者】永島拓志, 樽稔樹(shù), 屜岡英資 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社