专利名称：光纤端部加工方法及光纤端部加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对在芯部的周围具有多个孔穴的构造的光纤端部进行加工的光纤端部加工方法及光纤端部加工装置。
背景技术：
近年来，在芯部的周围具有多个孔穴的、被称为多孔光纤或光子晶体纤维的新型光纤引人注目，对其在通信用软线、光器件等中的广泛应用进行了研究(例如，参照非专利文献1)。图4表示代表性的多孔光纤的结构。如图4所示，多孔光纤1由芯部2、在芯部2 的外周形成的包层部3、以及在包层部3的芯部2的外周沿着芯部2的轴向形成的多个孔穴 4构成。在多孔光纤1的端面，当形成于包层部3的孔穴4开口时，水分将进入孔穴4的内部，或者因温度变化而在孔穴4内产生结露，有时会产生多孔光纤1的机械强度的降低及光学特性的变化。另外，在使用机械绞接或MT连接器等连接部件来连接光纤之间的情况下，采用在一方的光纤的连接端面与另一方的光纤的连接端面的间隙中填充液体的折射率匹配剂来降低在连接端面的反射及损耗的方法。在将该连接方法应用于如图4所示的多孔光纤1的情况下，当孔穴4在多孔光纤1的端面开口时，液体的折射率匹配剂将从连接端面流入孔穴 4的内部。因此，担心产生连接端面的折射率匹配剂液不足，从而引起大的反射及连接损耗。另外，在不使用折射率匹配剂的单芯的光连接器中，在研磨多孔光纤1的端面时， 已进入孔穴4中的研磨剂及研磨屑，之后从孔穴来到外部而被夹在连接端面上，存在损伤光纤端面，或者产生空间隙而使光学特性劣化的问题。对于这类问题，现在已提出如下技术方案。专利文献1中记载了用折射率比芯部更低的封闭材料来封闭光子晶体纤维端部的细孔(孔穴)的开口的方法。在专利文献2中，作为密封光纤的中空部(孔穴)的方法，记载了如下方法加热光纤的端面部而使包层部软化，从而使中空部破坏而被堵上的方法，在中空部内填充树脂以密封中空部的方法。在专利文献3中记载了通过在隔开光纤端面的位置进行电弧放电使孔穴熔融封闭的方法。现有技术文献专利文献1 日本特开2004-4320号公报专利文献2 日本特开2002-323625号公报专利文献3 日本特开2005-24849号公报非专利文献1 长谷川，《光子晶体纤维及多孔光纤的开发动向》，杂志月刊《光电子学》，光电子(株)发行，NO :7，pp. 203-208(2001年)。
上述专利文献2记载的通过加热来熔融具有孔穴的光纤本身以密封孔穴的方法， 因为能完全防止水等进入到孔穴中，因此与专利文献1记载的使用由树脂构成的封闭材料来密封孔穴的方法比较，其优点是没有经长时间后老化的危险。但是，熔融光纤端面部的方法存在以下各种问题容易使芯的形状变形而产生光损耗；当加热外伸的端面部时，由于处于熔融状态的光纤周向的表面张力的不平衡而使加热部分折弯或膨胀，难以得到所期望的形状；因光纤端部膨胀而，难以进入连接器用金属环的孔等。另外，在专利文献3中，将光纤端部的两个部位分别固定在V形槽部，重要的是要提高两个V形槽部相互之间的位置精度，尽可能抑制V形槽部间的光纤的轴向偏移及角度偏移，减小因加热熔融引起的孔穴的封闭部的折弯。然而，即使这样提高两个V形槽部之间的位置精度，仍存在如下问题。光纤虽然在除去了包覆层后放置在V形槽部上，但有可能有微小的包覆层物渣残留在光纤表面，该包覆层物渣附着在V形槽部或V形槽压板上，使由V 形槽部进行定位的光纤定位精度恶化，在光纤的孔穴封闭部产生变形、扭曲。还有，不仅包覆层物渣，浮游在空中的垃圾、清洁用的棉棍的纤维也有可能带来坏的影响。另外，由于V 形槽部本身的精度、V形槽压板的不完全性，加热熔融时也在光纤的孔穴封闭部产生一些变形、扭曲，不能避免光纤产生损耗的波动。此外，作为密封多孔光纤的孔穴的方法，还考虑了将一般的光纤与多孔光纤的连接端面熔敷连接的方法。但是，该方法容易产生熔敷连接部的轴向偏移、角度偏移及膨胀。 多孔光纤向金属环的安装因这样的轴向偏移、角度偏移及膨胀而很难进行，在进行该安装作业时容易损伤多孔光纤的表面等，在作业性及可靠性方面存在问题。另外，与上述专利文献3记载的对V形槽部之间的光纤进行加热的方法比较，多孔光纤与光纤的熔敷连接部分容易产生过大的损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能大幅度地降低损耗伴随着光纤的定位不完全性而增加的光纤端部加工方法和光纤端部加工装置。本发明的第一方案的光纤端部加工方法，用于对具有芯部、包围上述芯部的外周的包层部、以及在上述包层部内的上述芯部的周围沿着上述芯部的轴向形成的多个孔穴的光纤的端部进行加工，该方法具备以下工序固定上述光纤的两个部位的光纤固定工序； 第一加热工序，在上述光纤固定工序后，对上述被固定的两个部位的固定部之间的上述光纤的其前端侧的部位进行加热，从而使上述前端侧加热部位的光纤熔融；第二加热工序， 在上述第一加热工序后，在固定了上述光纤两个部位的原来状态下，对远离上述前端侧加热部位的上述固定部之间的上述光纤基端侧的部位进行加热，从而消灭上述光纤的上述孔穴；以及在上述第二加热工序后，除去上述前端侧加热部位的除去工序。本发明的第二方案的光纤端部加工方法，用于对具有芯部、包围上述芯部的外周的包层部、以及在上述包层部内的上述芯部的周围沿着上述芯部的轴向形成的多个孔穴的光纤的端部进行加工，该方法具备以下工序光纤固定工序，在使上述光纤与支撑用光纤各自的端面相对的状态下将它们固定；第一加热工序，在上述光纤固定工序后，对上述光纤与上述支撑用光纤进行加热，从而使上述光纤与上述支撑用光纤熔敷连接；第二加热工序，在上述第一加热工序后，在固定了上述光纤与上述支撑用光纤的原来状态下，对远离上述熔
5敷连接部位、且位于从上述光纤的固定部位到上述熔敷连接部位之间的上述光纤的部位进行加热，从而消灭上述光纤的上述孔穴；以及除去工序，在上述第二加热工序后，除去上述熔敷连接部位。本发明的第三方案是在第一或第二方案记载的光纤端部加工方法中，上述第二加热工序通过使上述光纤的加热位置移动，从而扩大上述孔穴的消灭区域的长度。本发明的第四方案是在第一 第三方案的任何一项记载的光纤端部加工方法中， 在上述第二加热工序时，通过将上述光纤向缩短其长度方向挤压，从而减小乃至防止上述孔穴的消灭区域的缩径。本发明的第五方案是在将已利用第一 第四方案的任何一项记载的光纤端部加工方法加工的上述光纤的端部插入金属环内并粘接固定后，对上述金属环端面进行研磨， 使上述光纤的端部的上述孔穴的消灭区域位于研磨后的上述金属环端面。本发明的第六方案的光纤端部加工装置是用于实施第一、第三或第四方案记载的光纤端部加工方法的光纤端部加工装置，该光纤端部加工装置具有固定上述光纤的两个部位的光纤固定装置，加热上述光纤的加热装置，以及控制机构，其用于控制利用上述加热装置对被上述光纤固定装置固定的两个部位的上述固定部之间的上述光纤的不同部位进行加热的加热动作。本发明的第七方案的光纤端部加工装置是用于实施第二、第三或第四方案记载的光纤端部加工方法的光纤端部加工装置，该光纤端部加工装置具有分别固定上述光纤及上述支撑用光纤的光纤固定装置，对上述光纤及上述支撑用光纤进行加热的加热装置，以及控制机构，其用于控制利用上述加热装置对被上述光纤固定装置固定的上述光纤及上述支撑用光纤的不同部位进行加热的加热动作。本发明的效果如下。根据本发明，能够得到能大幅度地降低损耗随着光纤的定位不完全性而增加、且可靠性高的的光纤端部加工方法和光纤端部加工装置。
图1是表示本发明的第一实施方式的光纤端部加工方法的加工工序的工序图。图2是说明本发明的第一实施方式的光纤端部加工方法的加工原理的说明图。图3是表示本发明的第二实施方式的光纤端部加工方法的加工工序的工序图。图4是表示在本发明的一个实施方式中所使用的多孔光纤的结构的图，图4(a)为纵剖视图，图4(b)为横剖视图。图5是表示在用本发明的一个实施方式的光纤端部加工方法制成的多孔光纤的端部安装了金属环的多孔光纤端部的纵剖视图。图中1-多孔光纤(光纤)，2-芯部，3-包层部，4-孔穴，5-芯线包覆层，6_多孔光纤芯线，7-支撑用光纤，8-芯线包覆层，IO-V形槽零件，Il-V形槽，12-V形槽部(固定部)，13-间隙部，14-V形槽压板，15-放电电极，16-等离子放电区域，20-芯线支架，21-芯线支架主体， 22-芯线挡块，23-芯线夹，24-金属环，25-光纤环引导孔，26-金属环端面，A-第一加热熔融区域，B-第二加热熔融区域，C-切割位置，D-连接加热熔融区域，E-光纤加热熔融区域。
具体实施例方式以下，说明本发明的光纤端部加工方法及光纤端部加工装置的一个实施方式。第一实施方式图4表示的是在第一实施方式的光纤端部加工方法中所使用的多孔光纤的结构的图，图4(a)为纵剖视图，图4(b)为横剖视图。图4所示的多孔光纤1由芯部2、形成于芯部2的外周的包层部3、以及以包围芯部2的外周的方式沿芯部2的轴向形成在包层部3 内的多个孔穴4构成。在本实施方式的多孔光纤1中，六个孔穴形成在以芯部2为中心的正六边形的顶点的位置。另外，本实施方式的多孔光纤1由石英系的材料构成，在芯部2中添加了例如锗(Ge)，从而使芯部2的折射率比包层部3的折射率更高。多孔光纤1的外周部通常由紫外线硬化树脂等树脂的包覆层予以保护，在与连接器等进行连接时，对剥离了包覆层的裸线状态的多孔光纤1进行连接。另外，本发明的光纤只要是在芯部的周围具有沿芯部的轴向形成的多个孔穴的结构的光纤即可，多孔光纤、光子晶体光纤就是这类光纤。图4的孔穴结构的光纤(多孔光纤)虽然芯部的折射率比包层部的折射率更高，但本发明的光纤可以是芯部和包层部由相同的材料构成，在芯部的周围具有按照规则正确地排列的结构的包层部的光纤。这种结构的光纤通常多被称为光子晶体光纤，许多(通常为数十个)孔穴排列在蜂窝晶格等中，形成光子晶体结构乃至光子能带隙。图1(a) 图1(f)表示本发明的第一实施方式的光纤端部加工方法的各工序的图，是从上方观察使用了光纤端部加工装置的光纤端部加工的俯视图。图1 (a)表示用于固定多孔光纤1的端部的V形槽零件。在V形槽零件10的两端部具有带有放置多孔光纤1的V形槽11的作为固定部的V形槽部12。在V形槽部12、12 之间形成用于进行多孔光纤1的加热作业的间隙部(空隙部)13。这种结构的V形槽零件 10与市场上销售的光纤熔敷连接机所使用的、在中央具有空隙的进行了精密一体加工的V 形槽零件是相同的。V形槽零件10两端的V形槽11、11以相互没有位置偏移的方式进行了精密加工，在分别将光纤放置在两侧的V形槽11、11上固定时，使两条光纤的轴一致。另外，在最近的熔敷连接机上具有还能连接多芯带状芯线的形成了多条V形槽的V形槽零件， 而且可以使用这种多条的V形槽零件。多孔光纤与其它光纤同样，以包覆了树脂包覆层的状态使用，但在光纤彼此间连接或者与光学零部件连接时，需要除去包覆层。在封闭、密封多孔光纤1的孔穴4时，也要首先将多孔光纤1做成除去了多孔光纤芯线6的芯线包覆层5的裸线状态，然后如图1(b) 所示，将多孔光纤1的端部的两个部位跨过间隙部13而设置在两侧的V形槽11、11上。另外，多孔光纤芯线6也要不移动地固定在支撑台上，但省略了图示。接着，如图1(c)所示，将多孔光纤1以准确容纳在两侧的V形槽11、11中的方式用V形槽压板14压住并固定。当使V形槽11、11之间的间隙部13的多孔光纤1进行加热熔融时，处于熔融状态的多孔光纤1因表面张力而要收缩，因而为了对抗这种收缩需要用V 形槽压板14可靠地固定多孔光纤1。接着，通过放电对V形槽11、11之间的光纤1进行加热而使其熔融。放电加热通过例如在间隙部13配置一对放电电极15、15来进行。在放电电极15、15之间形成等离子放电区域16，从而等离子放电区域16的多孔光纤1被加热。在放电电极15、15上只要连接与市场销售的熔敷连接机同等的放电电路即可。如图1(d)所示，第一次放电加热首先加热被V形槽压板14固定的、V形槽11、11 之间的多孔光纤1的前端侧的部位，该加热部位的多孔光纤1熔融而处于可变形的状态。这时，如果从多孔光纤芯线6除去的芯线包覆层5等垃圾附着在V形槽11或V形槽压板14上，则以出现轴向偏移、角度偏移的状态将多孔光纤1把持在光纤1两侧的V形槽部12、12之间，在多孔光纤1内会产生应力(另外，有时还会因V形槽部12的V形槽11 本身的精度、V形槽压板14的不完全性而产生轴向偏移、角度偏移)。因此，由多孔光纤1 的放电加热而形成的加热熔融部为缓和非熔融部的应力而变形。在进行充分的加热并缓和应力之后，停止放电。下面，使用图2的加工原理的说明图进一步说明该加热熔融部的变形。图2是示意地表示假设在将光纤把持在光纤两侧的V形槽部12、12中存在轴向偏移的情况。图2(a) 表示实施了上述的第一次放电加热后的状态。在多孔光纤1的前端侧的加热部位即第一加热熔融区域A产生了变形。第一加热熔融区域A因放电加热熔融了的结果，该部分产生了与轴向偏移相应的变形，以轴向偏移了的状态来缓和所把持的多孔光纤1内的应力。因此， 放电一结束，V形槽部12、12之间的多孔光纤1整体上的应力得到缓和。由于该应力的缓和，与第一加热熔融区域A相比靠基端侧的(图2中的右侧)的多孔光纤1处于笔直而没有应力的状态。接着，如图1 (e)所示，使放电电极15偏移到右侧(多孔光纤1的基端侧)，进行再次放电。在该第二次放电中，以位于V形槽11、11之间、且第一加热熔融区域A不再次熔融的方式，对远离第一加热熔融区域A的多孔光纤1的基端侧的部位进行加热。在被加热而熔融的多孔光纤1中，内部的孔穴4因已熔融的玻璃的表面张力而自然地变小并消灭。由此，形成本来作为目的的消灭了孔穴的封闭部、密封部。在第一次的加热部位即第一加热熔融区域A，光纤的固定状态因多孔光纤1的固定部间的轴向偏移等而恶化的场合，其变形增大，且光通过时产生大的损耗。另一方面，在第二次的加热部位即第二加热熔融区域B，由于多孔光纤1笔直而没有产生应力，因而即使加热熔融，除了多孔光纤1的孔穴4消灭而多孔光纤1直径缩小之外，几乎不会产生弯曲等变形。图2(b)表示的是实施了第二次放电加热后的状态。由于是在对多孔光纤1中没有应力作用的状态下熔融，因而，在多孔光纤1中也只有表面张力作用，第二加热熔融区域 B只有伴随空穴4的消灭而外径变小的变形。因此，能够保持多孔光纤1的芯部2的笔直性，在光传输时的第二加热熔融区域B中的光损耗的增加有限。此外，通过在光纤端部加工装置中设置控制放电加热动作的控制机构，从而利用放电电极15、15对用V形槽零件10固定的两处V形槽11、11间的多孔光纤1的不同部位进行加热，并在控制机构中设置控制连续地进行上述两次放电加热动作的动作程序，从而就能自动地实施放电加热。随后，如图1(f)所示，为了除去已变形的第一加热熔融区域A而在比第一加热熔融区域A靠右侧(多孔光纤1的基端侧)，例如在位于第一加热熔融区域A与第二加热熔融区域B之间的切割位置C切断多孔光纤1。第一加热熔融区域A与第二加热熔融区域B都消灭了孔穴的结果，外径稍微变小，由于对外部光线的反射状态变化，因能以目视进行确认而容易特定切割位置C。在安装于连接器的金属环上的情况下，将放电位置定为，从多孔光纤芯线6的芯线包覆层5到第二加热熔融区域B的长度达到规定值。之所以要除去变形的第一加热熔融区域A，是因为当存在已变形的第一加热熔融区域A时，无法将多孔光纤1插入到金属环内的光纤引导孔中。图5表示的是将金属环M安装在多孔光纤1的端部的光纤端部加工方法的一个实施方式。在将端部具有第二加热熔融区域B的、上述端面加工后的多孔光纤1插入到金属环M的光纤引导孔25中并粘接固定后，对金属环的端面进行研磨。使多孔光纤1的端部的消灭了孔穴4的孔穴消灭区域即第二加热熔融区域B位于研磨后的金属环端面沈上。 此外，图5的金属环M虽然还具有保持多孔光纤芯线6的部分，但省略了图示。在机械绞接或者内置机械绞接的现场安装连接器中，优选将多孔光纤1的第二加热熔融区域B作为连接端面，因而在应用于机械绞接或者内置机械绞接的现场安装连接器的场合，以在孔穴4消失了的第二加热熔融区域B进行切割为宜。然而，在第一加热熔融区域A与第二加热熔融区域B之间进行切割，即使孔穴4残留在多孔光纤1的连接端面，也没有特别的坏处。在匹配剂为液体的情况下，虽然有可能因封闭在孔穴4内的空气在高温时逸出到连接面而带来坏的影响，但作为连接的前处理，只要在多孔光纤1的端面加入匹配剂，周热风进行加热来排除孔穴4内的空气等，就能防止这些问题。此外，在上述实施方式的图1(e)所示的第二次放电加热中，也可以通过将上述多孔光纤1向缩短其长度方向挤压(压缩)，从而减小乃至防止上述因表面张力引起的孔穴的消灭而产生的第二加热熔融区域B的缩径。具体地说，例如，在多孔光纤1的前端侧的V形槽部12中，为了使多孔光纤1的前端能在V形槽11中沿轴向滑动，有效的方法是预先将基端侧的V形槽压板14充分地压紧，并将前端侧的V形槽压板14压得较松。并且，利用另外设置的微动机构使多孔光纤1的前端部分向右方稍微移动，就可以减小乃至防止第二加热熔融区域B的缩径。该微动机构是能使光纤在V形槽-V形槽间没有轴向偏移地滑动的机构，是在市场销售的多芯光纤用的熔敷装置的全部，非调心型单芯光纤熔敷装置的几乎全部中所采用的机构。另外，在上述实施方式中，希望第一加热熔融区域A与第二加热熔融区域B不重合。这是因为，第一加热熔融区域A在某个长度范围内就会变形，因此若处于第二加热熔融区域B的一部分与之重合状态，在第二次熔融时，第一加热熔融区域A的变形多少会波及到第二加热熔融区域B。另外，对于代替改变放电电极15的位置的方法，既可以在各个位置配置独立的放电电极，也可以通过切换电源来使其依次放电。另外，在使用通常的熔敷连接机来进行放电加热的场合，能够封闭、密封孔穴4的长度为0.5mm左右。有时加长该封闭部的长度与提高连接作业的成品率相关联。为了使其加长，在上述实施方式中，例如只要在第二次放电时，一边持续地放电，一边使放电电极15 向图1(e)的右方(多孔光纤1的基端侧方向)移动即可。或者，也可以从与第一加热熔融区域A的距离留有余量的位置开始第二次放电加热，一边持续地放电，一边使放电电极15 向左方(多孔光纤1的前端侧方向)移动。或者，也可以使放电电极15在规定的范围内往复移动，逐渐使孔穴4消灭。另外，若一边使放电电极移动一边也持续地进行放电加热，在此过程中使放电变弱而不使其熔融，则在实质上与上述两次放电加热相同。另外，也可以做成以不移动放电电极15而扩展等离子放电区域16的方式进行加热。为此，有效的方法是加大一对放电电极15、15间的间隔，或者使放电电极15相对于图 1的纸面向垂直方向偏移。在向离垂直方向偏移的情况下，由于形成用一对放电电极15、15 从多孔光纤1的一侧进行加热，因而在另一侧也配置一对放电电极，用两对放电电极从多孔光纤1的两侧同时进行加热也具有稳定的效果。另外，关于使用两对放电电极的熔敷连接技术记载在美国光学会(0SA:The Optical Society of America)出版的非专利文献2中。并且，此前的说明虽假定为单芯光纤的加工进行了说明，但对于将多芯的多孔光纤做成带状的带状芯线，仅仅通过增加V形槽的条数也完全能够用相同的方法实施。这时，虽然需要对全部多孔光纤进行均勻的加热， 但这是在熔敷连接机上已经实现了的公知技术。对于带状芯线，使用两对放电电极的方法记载在非专利文献2，使用一对放电电极的方法记载在非专利文献3中。非专利文献 2 :M. Tachikura :“Fusion mass-splicing for optical fibers using electric discharges between two pairs of electrodes，，，Applied Optics, Vol. 23，No. 3，pp. 492-498，(Feb. 1984)非专利文献 3 :Μ· Tachikura and N. Kashima "Fusion mass-splices for optical fibers using high-frequency discharges，，，IEEE/0SA Journal of Lightwave Technology, Vol. LT-2，No. 1，pp. 25-31，(Feb. 1984)第二实施方式在本发明的第二实施方式中，除了多孔光纤之外，还使用支撑用光纤来进行多孔光纤端部加工。图3(a) 图3(e)表示本发明的第二实施方式的光纤端部加工方法的各工序，是从上方观察使用了光纤端部加工装置的光纤端部加工的俯视图。首先，如图3(a)所示，将作为加工对象的多孔光纤1和石英系的支撑用光纤7安装在光纤端部加工装置上。在本实施方式中，作为光纤端部加工装置使用市场销售的带调心功能的熔敷连接机。支撑用光纤7在除去了端部的芯线包覆层8之后，安装在熔敷连接机上。支撑用光纤7使用于在对多孔光纤1进行熔敷连接后的、在对多孔光纤1进行加热熔融时的机械支撑，因而对其光学特性没有特别要求。因此，支撑用光纤7既可以是无论哪种光纤，也可以是例如无芯的石英玻璃棒(石英玻璃线)。熔敷连接机虽然也有将芯线包覆部直接安装在微动台上的方式，但在此以将其安装在熔敷连接机的芯线支架20上之后，再安装于微动台上的方式为前提进行说明。将多孔光纤1的芯线包覆层5部分和支撑用光纤7的芯线包覆层8部分分别安装在芯线支架20 上。在芯线支架20的芯线支架主体21上，形成有芯线挡块22，通过使芯线包覆层5、8部分的包覆端与芯线挡块22接触，从而对包覆端进行定位。标号23是用于将芯线包覆层5、8 推压到芯线支架20上的芯线夹。如图3(a)所示，在将两条光纤1、7刚安装在芯线支架20 上之后的状态下，两条光纤1、7的轴相互之间有很大的偏移。于是，首先，作为将轴对准的事前处理，依据摄像机的图像数据而使两条光纤1、7的端面接近。图3(b)表示的是随后的将轴对准的状态。以光纤1、7的外形为基准，依据摄像机的图像数据自动地进行调心。在图3中，使安装于右侧的芯线支架20上的多孔光纤1相对于纸面沿纸面的上下方向平行地水平微动，使安装于左侧的芯线支架20上的支撑用光纤7 相对于纸面沿垂直方向垂直地微动而进行调心。然后，如图3(c)所示，使多孔光纤1与支撑用光纤7熔敷连接。在熔敷连接时，与第一实施方式同样，使用例如一对放电电极15，在形成于放电电极15、15间的等离子放电区域16，加热熔融多孔光纤1与支撑用光纤7。由于加热熔融的熔敷连接部的光学性能不成为问题，因而不需要在熔敷连接时的细微调整。直到因连接加热导致的光纤熔融部的流动结束，可以持续地进行放电。在通常的熔敷连接条件下以数秒钟为宜。当在多孔光纤1 支撑用光纤7之间存在轴向偏移或角度偏移时，在熔敷连接部位的连接加热熔融区域D产生变形。此外，由于熔敷连接机的调心功能的精度高，因而若使熔敷连接条件最佳化虽能降低连接损耗，但是无法消除从芯线支架20安装时所产生的两条光纤1、7间的角度偏移。因该角度偏移引起的连接加热熔融区域D的变形成为例如在将光纤插入到连接器金属环内的光纤引导孔中时的障碍。在本实施方式中，该连接加热熔融区域D的变形是不将熔敷连接部即连接加热熔融区域D用作孔穴密封部(孔穴封闭部)的最大理由。接着，如图3(d)所示，在多孔光纤1的基端侧方向(图3中的右侧方向)，使放电电极15向远离连接加热熔融区域D的多孔光纤1的部位移动，以使连接加热熔融区域D不再次熔融的方式进行放电加热，消灭多孔光纤1的孔穴4。由此，在多孔光纤1中，在多孔光纤1的固定部位(在图3中位于右侧的芯线支架20)与熔敷连接部即连接加热熔融区域 D之间形成了作为目的的孔穴消灭区域即光纤加热熔融区域E。在该第二次放电加热时，优选使安装有多孔光纤1的芯线支架20向支撑用光纤7侧(图3的左侧)稍微移动，从而减小乃至防止光纤加热熔融区域E的缩径然后，如图3(e)所示，为了除去熔敷连接部即连接加热熔融区域D，可以在预定的切割位置C切割多孔光纤1。即，可以在连接加热熔融区域D与光纤加热熔融区域E之间， 或者在光纤加热熔融区域E进行切割。上述实施方式的放电电极15的移动动作可以在市场上销售的带调心功能的熔敷连接机上进行。带调心功能的熔敷连接机具有例如被称为扫描放电的功能，使用该功能可以在熔敷连接后使放电电极15往复移动进行加热处理。另外，在熔敷连接机上自动地实施本实施方式的放电加热动作可以通过稍微变更熔敷连接机的动作程序来进行。在第二次多孔光纤1的放电加热时，通过一边使放电电极15偏移一边进行加热来扩大消灭孔穴区域同样也能很容易地通过变更动作程序来实现。另外，由于芯线包覆层5的芯线包覆端的位置信息因在芯线支架20上设有芯线挡块22在熔敷连接机上是已知的，因而能够正确地控制从芯线包覆端到光纤加热熔融区域E的中央的长度。另外在市场上销售的光纤切割机中， 因为能够在将芯线安装在熔敷连接机的芯线支架上的状态下进行切割操作，因此能够得到高精度的切割位置。此外，在上述第一、第二实施方式的说明中，虽然叙述了在光纤加热中使用放电的情况，但除了放电而外，还能够将利用于熔敷连接的二氧化碳激光器、碳加热器作为热源来使用。另外，本发明的光纤端部加工方法由于能将具有孔穴的光纤的孔穴密封用来保持高可靠性的同时，抑制损耗的增加，因而不仅能利用于单芯光纤，还能利用于多芯的连接器安装及绞接连接，能够对今后具有孔穴的多孔光纤、光子晶体光纤等的广泛应用做出贡献。
权利要求
1.一种光纤端部加工方法，用于对具有芯部、包围上述芯部的外周的包层部、以及在上述包层部内的上述芯部的周围沿着上述芯部的轴向形成的多个孔穴的光纤的端部进行加工，其特征在于，具备以下工序固定上述光纤的两个部位的光纤固定工序；第一加热工序，在上述光纤固定工序后，对上述被固定的两个部位的固定部之间的上述光纤的其前端侧的部位进行加热，从而使上述前端侧加热部位的光纤熔融；第二加热工序，在上述第一加热工序后，在固定了上述光纤两个部位的原来状态下，对远离上述前端侧加热部位的上述固定部之间的上述光纤基端侧的部位进行加热，从而消灭上述光纤的上述孔穴；以及在上述第二加热工序后，除去上述前端侧加热部位的除去工序。
2.一种光纤端部加工方法，用于对具有芯部、包围上述芯部的外周的包层部、以及在上述包层部内的上述芯部的周围沿着上述芯部的轴向形成的多个孔穴的光纤的端部进行加工，其特征在于，具备以下工序光纤固定工序，在使上述光纤与支撑用光纤各自的端面相对的状态下将它们固定；第一加热工序，在上述光纤固定工序后，对上述光纤与上述支撑用光纤进行加热，从而使上述光纤与上述支撑用光纤熔敷连接；第二加热工序，在上述第一加热工序后，在固定了上述光纤与上述支撑用光纤的原来状态下，对远离上述熔敷连接部位、且位于从上述光纤的固定部位到上述熔敷连接部位之间的上述光纤的部位进行加热，从而消灭上述光纤的上述孔穴；以及除去工序，在上述第二加热工序后，除去上述熔敷连接部位。
3.根据权利要求1或2所述的光纤端部加工方法，其特征在于，上述第二加热工序通过使上述光纤的加热位置移动，从而扩大上述孔穴的消灭区域的长度。
4.根据权利要求1 3任一项所述的光纤端部加工方法，其特征在于，在上述第二加热工序时，通过将上述光纤向缩短其长度方向挤压，从而减小乃至防止上述孔穴的消灭区域的缩径。
5.一种光纤端部加工方法，其特征在于，在将已利用权利要求1 4中任一项所述的光纤端部加工方法加工的上述光纤的端部插入金属环内并粘接固定后，对上述金属环端面进行研磨，使上述光纤的端部的上述孔穴的消灭区域位于研磨后的上述金属环端面。
6.一种光纤端部加工装置，用于实施上述权利要求1、3或4所述的光纤端部加工方法， 其特征在于，该光纤端部加工装置具有固定上述光纤的两个部位的光纤固定装置，加热上述光纤的加热装置，以及控制机构，其用于控制利用上述加热装置对被上述光纤固定装置固定的两个部位的上述固定部之间的上述光纤的不同部位进行加热的加热动作。
7.一种光纤端部加工装置，用于实施上述权利要求2、3或4所述的光纤端部加工方法，其特征在于，该光纤端部加工装置具有分别固定上述光纤及上述支撑用光纤的光纤固定装置， 对上述光纤及上述支撑用光纤进行加热的加热装置，以及控制机构，其用于控制利用上述加热装置对被上述光纤固定装置固定的上述光纤及上述支撑用光纤的不同部位进行加热的加热动作。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能大幅度地降低伴随着光纤定位的不完全性的损耗增加的光纤端部加工方法和光纤端部加工装置。本发明的光纤端部加工方法具备以下工序固定上述光纤的两个部位的光纤固定工序；第一加热工序，在上述光纤固定工序后，对上述被固定的两个部位的固定部之间的上述光纤的其前端侧的部位进行加热，从而使上述前端侧加热部位的光纤熔融；第二加热工序，在上述第一加热工序后，在固定了上述光纤两个部位的原来状态下，对远离上述前端侧加热部位的上述固定部之间的上述光纤基端侧的部位进行加热，从而消灭上述光纤的上述孔穴；以及在上述第二加热工序后，除去上述前端侧加热部位的除去工序。
文档编号G02B6/255GK102436032SQ20111027128
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月29日
发明者平本嘉之, 立藏正男 申请人:日立电线株式会社