CN103403591A - 多芯光纤、以及使用了多芯光纤的多芯光纤的连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供容易连接并且即使在细径化的情况下也能够抑制交调失真的多芯光纤以及多芯光纤的连接方法。多芯光纤(1)的特征在于,具备多个纤芯(11)、设为与纤芯(11)平行的标识器(25)、以及包围各个纤芯(11)及标识器(25)的外周面的包层(20),标识器(25)将与在纤芯(11)传输的光的波长相同波长的光作为单模光来传输。
Description
技术领域
本发明涉及多芯光纤,特别是涉及容易连接并且即使在细径化的情况下也能够抑制交调失真的多芯光纤。
背景技术
现在,一般普及的光纤通信***所使用的光纤为由包层围起一个纤芯的外周的构造,通过光信号在该纤芯内传输,而传送信息。而且,近年来伴随着光纤通信***的普及,传送的信息量显著增大。伴随着这种传送的信息量的增大,在光纤通信***中,通过使用从几十根到几百根这样的多个光纤,来进行大容量的远距离光通信。
公知为了减少这种光纤通信***中的光纤数量,使用由一个包层围起多个纤芯的外周的多芯光纤,通过在各个纤芯中传输的光,来传送多个信号。
在光纤通信***中,在进行远距离的光通信的情况下,存在连接多个光纤来使用的情况,即使在使用多芯光纤的情况下,也存在连接多个多芯光纤来使用的情况。在像这样连接多个多芯光纤的情况下,优选将相互连接的各个多芯光纤的特定的纤芯彼此进行连接。
然而,在多芯光纤中,由于各纤芯彼此的光学特性的均一性的要求等,存在各个纤芯相对于光纤的中心轴对称配置的情况。但是,若像这样将各个纤芯配置为相对于光纤的中心轴对称,则在连接多芯光纤彼此时,会存在特定的纤芯的识别变得困难、难以连接特定的纤芯彼此的问题。
在下述专利文献1中记载有一种多芯光纤,在该多芯光纤中,为了容易实施上述连接,在包层以与纤芯平行的方式设有由折射率较高的石英玻璃、折射率较低的石英玻璃构成的标识器。
专利文献1:国际公开第WO2010/073821号
在连接上述专利文献1所记载的多芯光纤彼此的情况下,为了易于把握标识器的位置,优选标识器在多芯光纤的连接端面发光。为此,只要标识器的折射率设定为比包层的折射率高,并且从与连接侧的端部相反的相反侧的端部向标识器输入光即可。这样,输入的光在标识器中传输,从而在连接侧的端面使标识器发光。
但是,在光在纤芯中传输的情况下,若纤芯与标识器的距离较小,则纤芯与标识器易于产生交调失真。另一方面,即使是多芯光纤,也有细径化的要求,若纤芯与标识器的距离变大,则违背了该细径化的要求。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种容易连接并且即使在细径化的情况下也能够抑制交调失真的多芯光纤、以及使用其的多芯光纤的连接方法。
本发明的多芯光纤的特征在于,具备:多个纤芯;标识器,其设为与上述纤芯平行;以及包层,其包围各个上述纤芯以及上述标识器的外周面,上述标识器将与在上述纤芯中传输的光的波长相同的波长的光作为单模光来传输。
根据这种多芯光纤,由于通过从一个端部向标识器输入光,从而能够使另一个端部发光,进而容易对标识器进行位置识别。因此,在连接多个多芯光纤彼此的情况下,由于能够使标识器彼此容易对准,从而能够使各个纤芯彼此的位置对准,进而容易连接多芯光纤彼此。另外,标识器将与在纤芯中传输的光的波长相同的波长的光作为单模光来传输。即,标识器能够相对于多芯光纤的使用波长而被看作是单模的纤芯。对于该被看作是单模的纤芯的标识器而言,由于传输的光的模场直径(MFD)较小,因此交调失真较小。因此,即使将这种标识器与纤芯接近,也能够抑制纤芯与标识器的交调失真。因此,根据本发明的多芯光纤,即使在细径化的情况下也能够抑制隔着标识器的纤芯彼此的交调失真。
另外,上述多芯光纤还具备:多个第一包层,它们包围各个上述纤芯的外周面;和多个第二包层,它们包围各个上述第一包层的外周面,上述包层隔着上述第一包层与上述第二包层包围上述纤芯的外周面,在将上述纤芯的折射率设为n1、将上述第一包层的折射率设为n2、将上述第二包层的折射率设为n3、将上述包层的折射率设为n4的情况下,满足n1>n2>n3、n1>n4、以及n3<n4的全部条件。
在这种多芯光纤中,第一包层被具有比第一包层的折射率n2小的折射率n3的第二包层围起,从而由各个纤芯、第一包层、以及第二包层形成有凹槽构造。因此,在纤芯中传输的光被纤芯强有力地封入。因此,能够抑制在各个纤芯中传输的光向纤芯部件外漏出,从而能够进一步减少交调失真。
另外,在上述多芯光纤中,优选上述多个纤芯被配置在相对于上述包层的中心轴成对称的位置。
根据这种多芯光纤,能够使因各个纤芯的配置而产生的光学性质均一。
并且,在上述多芯光纤中,优选至少两个与上述标识器相邻的纤芯分别距离上述标识器的距离彼此不同。
根据这种多芯光纤,由于两个端面的标识器的位置彼此不同,所以能够防止在多芯光纤的两个端部中弄错应连接的端部的误连接。
另外,在上述多芯光纤的光纤的剖面中,优选上述标识器的形状形成为相对于通过上述包层的中心的线不对称。
根据这种多芯光纤,由于标识器在两个端面的形状彼此不同,所以能够防止在多芯光纤的两个端部中弄错应连接的端部的误连接。
另外,在上述多芯光纤中,优选上述标识器的折射率比上述纤芯的折射率高。
根据这种多芯光纤,由于标识器的封入光的力比纤芯的封入光的力大,所以能够进一步减少标识器与纤芯的交调失真,并且能够进一步抑制隔着标识器的纤芯彼此的交调失真。
另外,在上述多芯光纤中,优选上述标识器被设置有多个。
根据这种多芯光纤,能够进一步正确对准位置,从而能够进行多芯光纤彼此的连接。
并且,在上述多芯光纤中,优选多个上述标识器配置为,上述包层的中心以及多个上述标识器在光纤的剖面中未排列在直线上。
根据这种多芯光纤,由于标识器在两个端面的相对位置关系彼此不同,所以能够防止在多芯光纤的两个端部中弄错应连接的端部的误连接。
另外,本发明的多芯光纤的连接方法的特征在于,包括:准备步骤,在该准备步骤中,准备两个技术方案1~8中任一所述的多芯光纤,上述多芯光纤具有在彼此相同位置上形成的上述标识器;对置步骤,在该对置步骤中,使各个多芯光纤中的应连接的端面彼此以各个多芯光纤的中心轴一致的方式对置;输入步骤,在该输入步骤中,向一个上述多芯光纤的上述标识器输入光;以及调芯步骤,在该调芯步骤中,一边观察从另一个上述多芯光纤的上述标识器输出的光的强度,一边使至少一个上述多芯光纤绕轴中心旋转,从而进行调芯。
根据本发明的发明者们的见解,在连接具有标识器的多芯光纤彼此的情况下,以往,利用图像从侧面方向识别各个多芯光纤的被连接的端面附近,从而相互对准各个多芯光纤的标识器的位置而进行调芯。但是,由于多芯光纤的纤芯的数量较多,因此难以从侧面方向识别标识器,另外,即使利用图像进行识别而使标识器彼此对准,也难以正确进行调芯。但是,根据使用了本发明的多芯光纤的多芯光纤的连接方法,只要以从标识器输出的光的强度成为最强的方式进行调芯,就能够将在标识器中传输的光的连接损失降为最小。此时,由于在各个多芯光纤中,标识器与纤芯的位置关系相互一致,所以能够通过将在标识器中传输的光的连接损失降为最小,从而能够将在纤芯中传输的光的连接损失降为最小。因此,能够容易地进行正确的调芯。
如上所述,根据本发明,提供一种容易连接并且即使在细径化的情况下也能够抑制交调失真的多芯光纤。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的多芯光纤的情形的图。
图2是表示本发明的第二实施方式的多芯光纤的情形的图。
图3是表示本发明的第三实施方式的多芯光纤的垂直于长度方向的剖面的构造的情形的图。
图4是表示连接多芯光纤彼此的连接方法的步骤的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的多芯光纤的优选实施方式详细地进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的实施方式的多芯光纤的情形的图。具体而言,图1(A)是表示本实施方式的多芯光纤的垂直于长度方向的剖面的构造的情形的图,图1(B)是表示沿图1(A)的B-B线的折射率分布的图。
如图1(A)所示,本实施方式的多芯光纤1具备:多个纤芯11;标识器25,其被设为与纤芯11平行;包层20,其包围多个纤芯11整体并且埋于各个纤芯11之间,从而包围各个纤芯11的外周面并且包围标识器25的外周面;内侧保护层31,其覆盖包层20的外周面;以及外侧保护层32,其覆盖内侧保护层31的外周面。
在本实施方式中,纤芯11的数量被设为7个,1个纤芯配置于中心,并且其他6个纤芯11以相互等间隔的方式配置于外周侧。这样,中心的纤芯11与外周侧的各个纤芯11配置为三角格子形状。因此,各个纤芯11彼此的中心间距离相互相等。这样配置的多个纤芯11相对于包层20的轴对称。即,在使多芯光纤1绕包层20的轴中心旋转规定角度的情况下,外周侧的各个纤芯11的旋转之后的位置成为旋转之前的外周侧的其他纤芯11的位置。另外,即使使多芯光纤1绕轴中心旋转,配置于中心的纤芯11也不移动。通过像这样将各个纤芯11配置于相对于包层20的轴对称的位置,能够使因各个纤芯11的配置而产生的光学性质均一。
而且,在本实施方式中,彼此相邻的各个纤芯11的直径D1设为彼此稍微不同。虽然未特别限定构成该多芯光纤1的各个部件的大小,但配置于中心的纤芯11的直径D1例如设为7.8μm,配置于外周侧的纤芯11的直径D1例如设为相对于配置于中心的纤芯11的直径D1存在1.0%的不同,并且,彼此相邻的配置于外周侧的纤芯11彼此的直径D1例如设为相互存在1.0~2.0%%的不同。这样,即使彼此相邻的纤芯11的直径D1在物理上稍微不同,若从在纤芯11中传输的光来看,则各个纤芯11的直径D1几乎未发生变化而仍为大致相同的光学特性。另外,包层20的直径D4例如设为130μm,内侧保护层31的外径例如设为200μm,外侧保护层32的外径例如设为250μm。另外,虽然未特别限定各个纤芯11的中心间距离,但例如设为35μm。
如图1(A)所示,标识器25相对于通过包层20的中心的线L而形成为不对称的形状,在本实施方式中,剖面形状大致为三角形。并且,在以标识器25为纤芯而在标识器25中传输光的情况下,标识器25的相对于该光的芯径设为比纤芯11的直径D1小,标识器25的相对于在标识器25中传输的光的芯径例如被设为4.04μm。
另外,如图1(A)所示,标识器25比配置于外周侧的纤芯11更靠近外周侧配置。而且,标识器25被配置为,与标识器25相邻的各个纤芯11分别距离标识器25的距离d1、d2彼此不同。例如,将距离标识器25的距离较小的纤芯11与标识器25的距离d1设为31μm,将距离标识器25的距离较大的纤芯11与标识器25的距离d2设为36μm。
另外,如图1(B)所示,各个纤芯11的折射率n1设为比包层20的折射率n4高,标识器25的折射率n5设为比纤芯11的折射率n1更高。
此外,在图1(B)中,省略了内侧保护层31以及外侧保护层32的折射率。
而且,在本实施方式中,各个纤芯11以单模方式传输光。
此外,由相对于基于纤芯的折射率的包层的折射率的相对折射率差Δ来规定在光纤的纤芯中传输的光的波导特性。此处,在i=1、5时,具有折射率ni的纤芯11的相对折射率差Δ1、以及标识器25的相对折射率差Δ5由以下式1来定义。
[式1]
根据作为特性而应具有的模场直径MFD,来规定纤芯11的相对折射率差Δ1。而且,例如,如上述那样,在纤芯11的直径D1约为7.8μm的情况下,在纤芯11中传输的光的波长为1260nm时,为了使纤芯11以单模传输该光,将Δ1设为0.33%以下。同样,在纤芯11中传输的光的波长为1500nm时,为了使纤芯11以单模传输该光,将Δ1设为0.48%以下。
另外,标识器25以单模传输与纤芯11传输的光的波长相同的波长的光。因此,如上述那样,例如,若在纤芯11中传输波长1260nm的光,则标识器25就以单模传输与该波长相同的波长的光。换言之,在使用多芯光纤1时,在纤芯11中传输的波长的光以单模光来进行传输。因此,若多芯光纤1是以单模进行通信的光纤,则标识器25以单模传输与在纤芯11中以单模传输的光的波长相同的波长的光。这里,在将截止波长设为λc且将标识器25的截面积设为S的情况下,用于使在标识器25中传输的光为单模的条件由以下式2给出。
[式2]
因此,例如,在纤芯11中传输的光的波长为1260nm的情况下,若Δ5为1.2%以下,并且标识器25的芯径如上述那样为4.04μm,截面积为12.8μm2,则截止波长λc为1190nm以下,因此能够以单模传输与在纤芯中传输的光的波长相同的波长的光。同样,在纤芯11中传输的光的波长为1500nm的情况下,若Δ5为1.75%以下,并且标识器25的截面积为12.8μm2,则截止波长λc为1440nm以下,因此能够以单模传输与在纤芯中传输的光的波长相同的波长的光。
此外,利用上述那种设计,能够将本实施方式的多芯光纤1的各个纤芯11间的交调失真值在传送距离1km时抑制在-20dB以下。
如以上说明那样,根据本实施方式的多芯光纤1,由于标识器25的折射率比包层20的折射率高,从而通过从一个端面向标识器25输入光,能够在另一个端面使标识器25发光,并且在另一个端面能够容易地对标识器25进行位置识别。因此,在连接多个多芯光纤1彼此的情况下,由于能够容易地使标识器25彼此对准,从而使各个多芯光纤1的纤芯11彼此的位置对准,而能够容易地连接多芯光纤1彼此。
另外,标识器25将与在纤芯11中传输的光的波长相同的波长的光作为单模光来传输。即,能够相对于多芯光纤的使用波长将标识器25看作是单模的纤芯。由于与多模纤芯相比,该被看作是单模纤芯的标识器25传输的光的模场直径(MFD)较小,从而交调失真较小。因此,即使这种标识器25与纤芯11接近,也能够抑制纤芯11与标识器25的交调失真。因此,根据本实施方式的多芯光纤1,即使在使光纤细径化的情况下,也能够抑制隔着标识器25的纤芯11彼此的交调失真。
并且,根据本实施方式的多芯光纤1,由于标识器25的折射率n5比纤芯11的折射率n1高,标识器25的封入光的力比纤芯11的封入光的力大,从而能够进一步减少标识器25与纤芯11的交调失真,并且能够进一步抑制隔着标识器25的纤芯11彼此的交调失真。
另外,根据本实施方式的多芯光纤1,由于标识器25被配置为,与标识器25相邻的各个纤芯11分别距离标识器25的距离d1、d2彼此不同,从而在多芯光纤1的两侧端面的标识器的位置不同。因此,能够防止弄错应连接的端部的误连接。
另外,根据本实施方式的多芯光纤1,由于标识器25形成为相对于通过包层20的中心的线L不对称的形状,所以多芯光纤1的两侧端面的标识器25的形状不同,从而能够防止弄错应连接的端部的误连接。
(第二实施方式)
接下来,参照图2对本发明的第二实施方式详细地进行说明。此外,对于与第一实施方式相同或者同等的构成部件,除了特别说明的情况之外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
图2是表示本发明的第二实施方式的多芯光纤的俯视图,具体而言,图2(A)是表示本实施方式的多芯光纤的垂直于长度方向的剖面的构造的情形的图,图2(B)是表示沿图2(A)的B-B线的折射率分布的图。
如图2(A)所示,本实施方式的多芯光纤2在以下方面与第一实施方式的多芯光纤1不同,即、具备多个纤芯部件10,纤芯11被设于各个纤芯部件10内。
各个纤芯部件10具有纤芯11、包围纤芯11的外周面的第一包层12、以及包围第一包层12的外周面的第二包层13。在本实施方式中,也与第一实施方式相同,虽然各纤芯部件10的彼此相邻的各个纤芯11的直径D1在光学上大致相等,但在物理上稍微不同。配置于中心的纤芯11的直径D1例如设为7.9μm,配置于外周侧的纤芯11的直径D1例如设为相对于配置于中心的纤芯11的直径D1存在1.0%的不同,并且彼此相邻的配置于外周侧的纤芯11彼此的直径D1例如设为相互存在1.0~2.0%的不同。这样,即使彼此相邻的纤芯11的直径D1在物理上稍微不同,若从在纤芯11中传输的光来看,则各个纤芯11的直径D1几乎未发生变化,仍为大致相同的光学特性。而且,各个第一包层12的外径D2彼此相等,例如设为17.3μm,各个第二包层13的外径D3彼此相等,例如设为25.1μm。因此,各个第一包层12的厚度稍微不同,并且各个第二包层13的厚度彼此相等。另外,包层20的直径D4例如设为136μm,内侧保护层31的外径例如设为215μm,外侧保护层32的外径例如设为250μm。另外,各个纤芯11的中心间距离例如设为39μm,但对此未特别限定。
另外,如图2(B)所示,第一包层12的折射率n2为比纤芯11的折射率n1低,第二包层13的折射率n3为比第一包层12的折射率n2更低。并且,包层20的折射率n4为第一包层12的折射率n2与第二包层13的折射率n3之间的折射率。换言之,各个折射率n1~n4满足n1>n2>n3、n1>n4、n3<n4全部条件。这样,各个纤芯部件10具有凹槽构造。
此外,在图2(B)中,省略了内侧保护层31以及外侧保护层32的折射率。
如图2(A)所示,标识器25形成为相对于通过包层20的中心的线L不对称的形状,在本实施方式中,剖面形状大致为三角形,其面积为6.98μm2。
另外,如图2(A)所示,标识器25比配置于外周侧的纤芯11更靠近外周侧配置。而且,标识器25被配置为,与标识器25相邻的各个纤芯11分别距离标识器25的距离d1、d2彼此不同。例如,将距离标识器25的距离较小的纤芯11与标识器25的距离d1设为22μm,将距离标识器25的距离较大的纤芯11与标识器25的距离d2设为36μm。
如上述那样,由相对于基于上述折射率的包层20的折射率的相对折射率差Δ来规定光纤的波导特性,在i=1~5时,具有折射率ni的部位的相对折射率差Δi由上述式1来定义。例如,如上述那样,在纤芯11的直径D1约为7.9μm的情况下,在纤芯11中传输的光的波长为1260nm时,为了使纤芯11以单模传输该光,将Δ1设为0.33%以下。同样,在纤芯11中传输的光的波长为1500nm时,为了使纤芯11以单模传输该光,将Δ1设为0.48%以下。
另外,用于使在标识器25中传输的光为单模的条件由上述式2给出。因此,例如在纤芯11中传输的光的波长为1260nm的情况下,若如上述那样,标识器25的截面积为6.98μm2,则Δ5为1.35%以下,截止波长λc为1190nm以下,从而能够以单模传输与在纤芯传输的光的波长相同的波长的光。同样,在纤芯11中传输的光的波长为1500nm的情况下,若如上述那样,标识器25的截面积为6.98μm2,则Δ5为1.93%以下,截止波长λc为1440nm以下,从而能够以单模传输与在纤芯传输的光的波长相同的波长的光。
此外,利用上述那种设计,能够将本实施方式的多芯光纤2的各个纤芯11间的交调失真值在传送距离1km时抑制在-20dB以下。
而且,通过将第二包层13的折射率n3设为比第一包层12的折射率n2以及包层20的折射率n4小,能够增大向纤芯11封入光的效果,从而能够防止在纤芯11中传输的光从纤芯部件10漏出。而且,折射率较低的第二包层13以及包层20成为阻挡层,从而能够防止彼此相邻的纤芯11彼此发生交调失真。
根据作为特性而应具有的模场直径MFD,来规定纤芯11的相对折射率差Δ1。虽然第一包层12相对于包层20的相对折射率差Δ2几乎为零的情况较多,但是为了调整波长分散特性,适时设定为正负的值。
只要上述折射率n1~n4全部满足上述式子,则不特别进行限定,在图2(B)中,表示了第一包层12的折射率n2设定为纤芯11的折射率n1与包层20的折射率n4之间的情形。另外,虽未图示,但也可以将第一包层12的折射率n2设定为包层20的折射率n4与第二包层13的折射率n3之间,也可以将第一包层12的折射率n2设定为与包层20的折射率n4相同。
此外,在本实施方式中,将各个纤芯部件10的纤芯11的折射率n1设为彼此相等,将各个纤芯部件10的第一包层12的折射率n2设为彼此相等,将各个纤芯部件10的第二包层13的折射率n3设为彼此相等。
另外,如图2所示,与第一实施方式相同,本实施方式的多芯光纤2是具有7个纤芯部件10的情况的多芯光纤,将各个纤芯11配置为与第一实施方式中的各个纤芯11相同。因此,彼此相邻的纤芯部件10的第二包层13的外周面的间隔也全部设为相等。
而且,在将彼此相邻的纤芯11的中心间的距离设为Λ的情况下,从减少交调失真的观点来看,优选将距离Λ设为30μm以上,从包层20的细径化的观点来看,更加优选将其设为50μm以下。并且,在将彼此相邻的第二包层13的外周面彼此的距离设为w的情况下,从减少彼此相邻的纤芯11彼此的交调失真的观点来看,优选将距离w设为比使用波长长,从能够进一步减少该交调失真来看,优选将其设为使用波长的三倍以上。而且,若距离w为5μm以上,则相对于作为长波长的通信波长而通常使用的1500nm频带的波长成为三倍以上的距离,因此在通常的通信中,能够充分减少交调失真,从而优选。
而且,优选距离Λ和距离w满足0.18≤w/Λ≤0.47,能够进一步减少交调失真。
为了满足这种关系,也可以调整第一包层12的厚度、第二包层13的厚度。如上述那样,在本实施方式中,各纤芯部件10中,各个纤芯11的直径D1在光学上彼此大致相等,各个第一包层12的外径D2彼此相等,各个第二包层13的外径D3彼此相等。但是,例如也可以如下调整第一包层12的厚度、第二包层13的厚度。即,也可以将配置于包层20的中心的纤芯部件10的第一包层12的厚度设为比配置于包层20的外周侧的纤芯部件的第一包层12的厚度薄。同样,也可以将配置于包层20的中心的纤芯部件10的第二包层13的厚度设为比配置于包层20的外周侧的纤芯部件的第二包层13的厚度薄。通过像这样形成,从而在配置于包层20的中心的纤芯部件10中,利用第一包层12以及第二包层13来向纤芯11封入光的效果比配置于包层20的外周侧的纤芯部件10弱。然而,由于配置于包层20的中心的纤芯部件10的周围被配置于包层20的外周侧的纤芯部件10的第二包层13围起,所以高阶模难以从配置于包层20的中心的纤芯部件10的纤芯11逃离。因此,存在配置于包层20的中心的纤芯部件10的截止波长λc比配置于包层20的外周侧的纤芯部件10的截止波长λc长的趋势,从而以较低的波长容易保持高阶模。因此,如上述那样,通过将配置于包层20的中心的纤芯部件10的第一包层12、第二包层13的厚度设为比配置于包层20的外周侧的纤芯部件的第一包层12、第二包层13的厚度薄,从而能够易于使配置于包层20的中心的纤芯部件10中的高阶模逃离。这样,在配置于包层20的中心的纤芯部件10与配置于包层20的外周侧的纤芯部件中,能够获得截止波长λc的平衡。对于这种平衡而言,在第一实施方式中,在彼此相邻的第二包层13的外周面彼此的距离w变小的情况下特别有用。此外,即使不是配置于包层20的中心的纤芯部件10,若是周围被纤芯部件10围起的纤芯部件10,则也优选第一包层12、第二包层13的厚度比配置于包层20的外周侧的纤芯部件的第一包层12、第二包层13的厚度薄。例如,在比本实施方式的外周侧的纤芯部件更靠近外周侧配置12个纤芯部件从而纤芯部件10的数量为19个的情况下等,由于除配置于包层的中心的纤芯部件以外,也存在多个周围被纤芯部件围起的纤芯部件,所以对这种纤芯部件也有用。
如以上说明那样,根据本实施方式的多芯光纤2,第一包层被具有比第一包层的折射率n2小的折射率n3的第二包层围起,从而由各个纤芯、第一包层以及第二包层形成了凹槽构造。因此,在纤芯中传输的光被纤芯强有力地封入。因此,能够抑制在各个纤芯中传输的光向纤芯部件外漏出。即,与第一实施方式的多芯光纤相比,能够更加抑制纤芯11与标识器25的交调失真,并且能够进一步减少经由标识器25的纤芯彼此的交调失真。
(第三实施方式)
接下来,参照图3对本发明的第三实施方式详细地进行说明。此外,对于与第一实施方式相同或者同等的构成部件,除了特别说明的情况之外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。图3是表示本发明的第三实施方式的多芯光纤的垂直于长度方向的剖面的构造的情形的图。
如图3所示,在设有多个标识器25的方面,本实施方式的多芯光纤3与第一实施方式的多芯光纤1不同。
使在多芯光纤的垂直于长边方向的剖面中、包层20的中心与各个标识器25不配置在直线上。而且,各个标识器25的具体结构与第一实施方式中的标识器25的结构相同。
根据本实施方式的多芯光纤3,由于在多个位置设有标识器25,所以能够更加正确地对准位置,从而能够进行多芯光纤3彼此的连接。
以上,虽然以实施方式为例对本发明进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,在上述实施方式中,虽然标识器25形成为相对于通过包层20的中心的线L不对称的形状,但是本发明并不局限于此,标识器25也可以是相对于通过包层20的中心的线L对称的形状。在该情况下,标识器25例如设为圆形形状。
另外,在上述实施方式中,虽然标识器25被配置为,与标识器25相邻的各个纤芯11分别距离标识器25的距离d1、d2彼此不同,但是也可以设为与标识器25相邻的各个纤芯11分别距离标识器25的距离彼此相等。
另外,在上述实施方式中,将标识器25的折射率n5设为比纤芯11的折射率n1高。但是,本发明不局限于此,只要以单模传输与在纤芯11中传输的光相同的波长的光,则标识器25的折射率n5也可以比纤芯11的折射率n1低。
另外,在上述实施方式中,虽然纤芯11的数量为7个,但是本发明不局限于此,纤芯11为多个即可,可以为7个以下、也可以为7个以上。例如,纤芯部件可以为3个,或者,如上述那样,也可以在比图1中的配置于包层20的外周侧的纤芯11更靠近外周侧的位置配置12个纤芯11,而19个纤芯分别配置为三角格子形状。并且,例如也可以将纤芯11配置为排列为5行×5列的状态的格子形状,也可以以其他排列来对其进行配置。
另外,在上述实施方式中,也可以将彼此相邻的纤芯11的纤芯11的直径D1、折射率n1设定为彼此不同,也可以设定为彼此相等。在将彼此相邻的纤芯11的直径D1、折射率n1设定为彼此不同的情况下,能够进一步减少纤芯11彼此的交调失真。
同样,在第二实施方式中,虽然将彼此相邻的纤芯部件10的第一包层12的外径D2、折射率n2、以及第二包层13的外径D3、折射率n3设定为彼此相等,但是也可以将彼此相邻的纤芯部件10的第一包层12的外径D2、折射率n2、以及第二包层13的外径D3、折射率n3中的任意一项设定为彼此不同。在这种情况下,也能够进一步减少交调失真。
这里,对连接上述多芯光纤彼此的连接方法进行说明。图4是表示连接上述多芯光纤彼此的连接方法的步骤的流程图。如图4所示,连接上述多芯光纤彼此的连接方法具备:准备两根上述多芯光纤的准备步骤S1;使各个多芯光纤的端面对置的对置步骤S2;向标识器输入光的输入步骤S3;一边观察从标识器输出的光的强度一边进行调芯的调芯步骤S4;以及使连接的端面彼此熔接的熔接步骤S5。
<准备步骤S1>
在准备步骤S1中准备的两根多芯光纤为具有标识器的多芯光纤,其中,上述标识器在彼此相同的位置形成。即,在各个多芯光纤中,标识器25与纤芯11的相对位置关系相同。因此,在应连接的端面彼此,正确对准标识器25的位置,从而也能正确地对准各个多芯光纤的纤芯11彼此的位置。其中,若如上述那样,在各个多芯光纤中,标识器25与纤芯11的相对位置关系相同,则各个多芯光纤的包层20的直径也可以彼此不同,各个多芯光纤的由内侧保护层31、外侧保护层32覆盖的包层20的覆盖程度也可以不同。
<对置步骤S2>
接下来,使各个多芯光纤中的应连接的端面彼此对置为,各个多芯光纤的中心轴一致。即,使一个多芯光纤的光输出的一侧的端面与另一个多芯光纤的光输入的一侧的端面对置为,各个端面附近的多芯光纤的中心轴一致。此时,虽然在各个多芯光纤的端面间可以形成缝隙,也可以不形成缝隙,但是需要如后述那样使各个端面对置为光在各个多芯光纤的标识器25中传输。
<输入步骤S3>
接下来,向一个多芯光纤的标识器25输入光。优选该光为在标识器25中以单模传输的波长的光。如上述那样,上述实施方式的多芯光纤的标识器25将与在纤芯11中传输的光的波长相同的波长的光作为单模光来传输。因此,只要向标识器25输入与在纤芯11中传输的光的波长相同的波长的光即可。为了向标识器25输入光,也可以以接下来的方式进行。即,首先,在一个多芯光纤的被连接的一侧的相反侧的端面,将光纤连接为能够向标识器25输入光。优选该光纤是以单模传输向标识器25输入的光的单模光纤。而且,通过从光源向该光纤输入光,能够向标识器25输入光。
<调芯步骤S4>
接下来,一边观察从另一个多芯光纤的标识器25输出的光的强度,一边使至少一个多芯光纤绕轴中心旋转,从而进行调芯。为了观察从另一个多芯光纤的标识器25输出的光的强度,只要以接下来的方式进行即可。即,首先,在另一个多芯光纤的被连接的一侧的相反侧的端面,以输入从标识器25输出的光的方式将光纤连接。优选该光纤是与为了向一个多芯光纤的标识器25输入光而使用的光纤相同的光纤。而且,使用功率计观察从连接的光纤输出的光的强度。这样,能够观察从另一个多芯光纤的标识器25输出的光的强度。而且,通过使至少一个多芯光纤绕轴中心旋转而以使从另一个多芯光纤的标识器25输出的光的强度成为最强的方式进行调芯,从而能够使各个多芯光纤的标识器25彼此对准位置。这样,能够将各个多芯光纤的纤芯11彼此对准位置。
<熔接步骤S5>
接下来,对完成调芯的各个多芯光纤的端面彼此进行熔接。熔接能够使用利用氢氧燃烧器进行的熔接、利用电弧焊接进行的熔接等。
如以上所述,根据使用了上述实施方式的多芯光纤的多芯光纤的连接方法,若以从标识器25输出的光的强度成为最强的方式进行调芯,则能够使在标识器25中传输的光的连接损失降为最小。此时,由于各个多芯光纤的标识器25在相同位置形成,所以还能够使在纤芯中传输的光的连接损失降为最小。因此,能够容易进行正确的调芯。特别是,若输入标识器25的光是在标识器25中以单模传输的光,则在检测从标识器25输出的光时,能够更加正确地得到对应于在标识器25中传输的光的模场直径的峰值。因此,能够进行更加精密的调芯。其中,即使在输入标识器25的光在标识器25中以多模方式传输的情况下,也能够利用本发明的调芯方法进行调芯。
产业上的可利用性
如以上说明那样,根据本发明,能够提供一种容易连接并且即使在细径化的情况下也能够抑制交调失真的多芯光纤。
附图标记的说明:
1、2、3...多芯光纤;10...纤芯部件;11...纤芯;12...第一包层;13...第二包层;20...包层;25...标识器;31...内侧保护层;32...外侧保护层;S1...准备步骤;S2...对置步骤;S3...输入步骤;S4...调芯步骤;S5...熔接步骤。
Claims (9)
1.一种多芯光纤,其特征在于,具备:
多个纤芯;
标识器,其被设置为与所述纤芯平行;以及
包层,其包围各个所述纤芯以及所述标识器的外周面,
所述标识器将与在所述纤芯中传输的光的波长相同的波长的光作为单模光来传输。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤,其特征在于,
所述多芯光纤还具备:
包围各个所述纤芯的外周面的多个第一包层;和
包围各个所述第一包层的外周面的多个第二包层,
所述包层隔着所述第一包层与所述第二包层包围所述纤芯的外周面,
在将所述纤芯的折射率设为n1、将所述第一包层的折射率设为n2、将所述第二包层的折射率设为n3、将所述包层的折射率设为n4的情况下,满足n1>n2>n3、n1>n4、以及n3<n4的全部条件。
3.根据权利要求1或2所述的多芯光纤,其特征在于,
所述多个纤芯被配置在相对于所述包层的中心轴成对称的位置。
4.根据权利要求3所述的多芯光纤,其特征在于,
至少两个与所述标识器相邻的纤芯分别距所述标识器的距离彼此不同。
5.根据权利要求3或4所述的多芯光纤,其特征在于,
在光纤的剖面中,所述标识器的形状为相对于通过所述包层的中心的线不对称。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的多芯光纤,其特征在于,
所述标识器的折射率比所述纤芯的折射率高。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的多芯光纤,其特征在于,
所述标识器被设置有多个。
8.根据权利要求7所述的多芯光纤,其特征在于,
多个所述标识器被配置为,所述包层的中心以及多个所述标识器在光纤的剖面中未排列在直线上。
9.一种多芯光纤的连接方法,其特征在于,包括:
准备步骤,在该准备步骤中,准备两条具有在彼此相同位置上形成的所述标识器的权利要求1~8中任一项所述的多芯光纤;
对置步骤,在该对置步骤中,使各个多芯光纤中的应连接的端面彼此以各个多芯光纤的中心轴一致的方式对置;
输入步骤,在该输入步骤中,向一个所述多芯光纤的所述标识器输入光;以及
调芯步骤,在该调芯步骤中,一边观察从另一个所述多芯光纤的所述标识器输出的光的强度,一边使至少一个所述多芯光纤绕轴中心旋转,从而进行调芯。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131120 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |