多模光纤及其制造方法_2

文档序号:9786362阅读:来源:国知局
域由将要在拉伸之后变为沟槽部的中间玻璃区域和将要在拉伸之后变为包层的外侧玻璃区域构成。
[0023]在用于获得由芯部和折射率比纯石英玻璃的折射率低的包层构成的低折射率包层多模光纤的光纤预制件的情况下,优选地,内侧玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差不小于0.9%,并且外侧玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最小相对折射率差低于_0.3%。
[0024]利用具有上述结构的熔接式现场组装光连接器10,例如,可以在熔接机的监视器上检查连接光纤250与多模光纤110之间的熔接状态。为此,我们能够享受到熔接工作的更高可靠性的优点。由于待熔接的光纤缆线100 (在连接器的组装点处安装的光纤)可以被加工成适当的长度,因此无需收纳额外的光缆长度。熔接式现场组装光连接器10的使用提供了很多优点,包括:通过将连接光纤250与多模光纤110之间的熔接部分设置在连接器的壳体内部实现了小型化,更易于安装在设备或类似物上等等。
[0025]从下文所给出的详细说明和附图将能够更全面地理解根据本发明的各个实施例。所示出的这些实施例仅用于说明的目的,因此不应被视为限制了本发明。
[0026]从下文所给出的详细说明可以清楚地得知本发明的进一步应用范围。然而,应理解的是,虽然详细的说明和具体实例表示的是本发明的优选实施例,但它们仅为了说明的目的而示出,并且显然,通过阅读该详细说明,本发明的范围内的各种修改和改进对于本领域技术人员而言是显而易见的。
【附图说明】
[0027]图1A和图1B是熔接式现场组装连接器的装配工序图及其纵截面图,熔接式现场组装连接器10能够连接到具有各种结构中的任意一种结构的光纤的端部上。
[0028]图2A和图2B是根据第一实施例的多模光纤的剖视图及其折射率分布图。
[0029]图3A和图3B是根据第二实施例的多模光纤的剖视图及其折射率分布图。
[0030]图4是示出用于获得多模光纤的光纤拉伸装置的示意性结构的视图。
[0031]图5是用于说明多模光纤中的残余应力的决定性因素的残余应力分布图。
[0032]图6是在各种拉伸张力下进行拉伸得到的根据第一实施例的多模光纤的各样品的残余应力分布图。
[0033]图7A是用于说明所准备的多模光纤的各个实验样品的光纤切断评估的方法的视图,而图7B是示出根据第一实施例的多模光纤的各个样品的光纤切断评估和根据比较例的多模光纤的样品的光纤切断评估的结果表。
[0034]图8A是示出根据比较例的多模光纤的一个样品(图7B中的样品)的切断面的照片,图SB是示出样品侧面的照片,并且图SC是示意性示出图8A所示的切断面的状态的示意图。
[0035]图9A是示出根据第一实施例的多模光纤的一个样品(图7B中的样品)的切断面的照片,并且图9B是示出样品侧面的照片。
[0036]图1OA是示出用于根据第一实施例的多模光纤的各个样品的熔接评估和根据比较例的多模光纤的样品的熔接评估的结果表,并且图1OB是示出根据比较例的多模光纤的一个样品(图1OA中的样品)熔接之后的状态的照片。
[0037]图11是在10g张力下进行拉伸得到的具有不同芯径2a的根据第一实施例和第二实施例的多模光纤的几个样品的残余应力分布图。
【具体实施方式】
[0038]下文将参考附图详细描述根据本发明的多模光纤及其制造方法。在附图的描述中,相同的元件将用相同的附图标记表示,而省略重复的描述。
[0039]图2A是根据第一实施例的多模光纤IlOA的剖视图,而图2B是其折射率分布图150A。该第一实施例的多模光纤IlOA设置有沿着中心轴线(其与光轴AX—致)延伸的芯部IllA和设置成与芯部IllA的外周紧密接触的包层112A。芯部IllA具有沿径向(为与光纤的中心轴线垂直的方向)的α次方折射率分布,并且包层112Α具有等于或小于芯部IllA的最小折射率的恒定折射率。
[0040]芯部11IA具有外径2a和最大折射率Ii1。此外,芯部11IA掺杂有呈预定浓度分布的诸如GeO2等折射率增加剂,从而具有像图2B所示那样折射率从光轴AX沿径向连续下降的α次方折射率分布。芯部IllA相对于纯石英玻璃的折射率η。的最大相对折射率差Δ1不小于0.9%。另一方面,包层112Α具有外径2b。此外,包层112A大致均匀地掺杂有诸如氟等折射率降低剂,从而具有比纯石英玻璃的折射率η。低的折射率n2。包层112A相对于纯石英玻璃的折射率η。的相对折射率差Λ 2低于-0.3%。上述构造实现了低折射率包层光纤。在本说明书中,具有比纯石英玻璃的折射率η。低的折射率的玻璃区域的相对折射率差用负值表示。因此,上述实例中的“包层112Α的相对折射率差Λ2低于-0.3%”指的是包层112Α的折射率η2低于纯石英玻璃的折射率η。,并且相对折射率差Δ 2的绝对值大于
0.
[0041]图2Β所示的折射率分布150Α示出了在图2Α中的与光轴AX垂直的线LI (其与多模光纤IlOA的径向一致)上的各个部分的折射率;更具体而言,区域151Α表示芯部IllA在线LI上的各个部分的折射率,而区域152Α表示包层112Α在线LI上的各个部分的折射率。
[0042]具体而言,图2Β中的折射率分布150Α中的区域151Α具有这样的形状:在芯部IllA的与光轴AX—致的中心处折射率最大(α次方折射率分布)。因此,所添加的用于调节折射率的GeO2的浓度也从芯部IllA的中心朝包层112Α快速下降。作为实例,用于限定该折射率分布的形状的值α优选地大致在1.9至2.2的范围内。芯部IllA的最外部分的折射率等于纯石英玻璃的折射率η。。该部分与包层112Α的最内部分接触,包层112Α的最内部分的折射率为η2,因此折射率在芯部IllA的最外部分与包层112Α的最内部分之间以几乎不连续的方式突然变化。
[0043]此外,图3A是根据第二实施例的多模光纤110B(BI型多模光纤)的剖视图,而图3B是其折射率分布图。该第二实施例的多模光纤IlOB设置有沿着中心轴线(其与光轴AX一致)延伸的芯部111B、设置在芯部IllB的外周上的沟槽部113B以及设置在沟槽部113B的外周上的包层112B。
[0044]芯部11IB具有外径2a和最大折射率Ii1。此外,芯部11IB掺杂有呈预定浓度分布的诸如GeO2等折射率增加剂,从而具有像图3B所示那样折射率从光轴AX沿径向连续下降的ct次方折射率分布。芯部11IB相对于纯石英玻璃的折射率η。的最大相对折射率差Al不小于0.9%。沟槽部113Β具有外径2c,并且掺杂有诸如氟等折射率降低剂,从而具有比纯石英玻璃的折射率%低的折射率n3。另一方面,包层112B具有外径2b。此外,在该第二实施例中,包层112B的折射率等于纯石英玻璃的折射率η。。围绕芯部IllB的外周玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率η。的最小相对折射率差△ 3 (第二实施例中的沟槽部
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