弯曲光纤内置型连接器的制作方法

文档序号:11302981阅读:262来源:国知局
弯曲光纤内置型连接器的制造方法与工艺

本实用新型涉及弯曲光纤的制造方法和内置有该弯曲光纤的连接器,特别是涉及去除对弯曲光纤实施弯曲加工时产生的表面缺陷的制造方法以及内置有通过该制造方法制造的弯曲光纤的光连接器。



背景技术:

近年来,伴随电路的高速化,以往一直使用的铜布线等导致高速化出现了极限,因此,在装置、电路板或半导体芯片之间的数据传输中使用光进行通信的光互联的开发得到了推进。

作为光互联,例如有通过在电路板上安装VCSEL(垂直共振腔表面发射激光器),使自VCSEL射出的光信号入射到光纤进行传播,并利用安装在电路板上的光电二极管接收光信号,从而进行光信号传输的方式。从电路板的省空间化、低矮化的观点考虑,VCSEL通常平行地安装在电路板上,因此,自该VCSEL 射出的激光的射出方向与电路板垂直。此外,为了利用光互联进行光信号传输,需要使光与电路板平行地传播。因此,提出了用于使自VCSEL射出的光信号垂直转弯的弯曲光纤及其制造方法。

图12是说明现有的弯曲光纤的制造方法的立体图。在本制造方法中,首先,将光纤110的去除了包覆层102的部分配置在圆筒形状的筒式加热器104上,固定光纤110的一端,并在另一端上安装重锤109。由此,利用重锤109的重力使与筒式加热器104接触的部分弯曲大约90°。然后,在高温下对光纤110进行退火,去除弯曲部分产生的应变(专利文献1)。

此外,作为另一现有的弯曲光纤的制造方法,提出了如图13所示那样,将光纤201的一部分204配置于电极203之间,在利用电弧放电202等达到高温 (弯曲温度以上、软化温度以下)的状态下,以规定半径弯曲光纤201的方法。该光纤201的弯曲部在高温状态下弯曲,弯曲后变为常温,因此,能去除弯曲所带来的应变(专利文献2)。

另一方面,作为现有的光纤的制造方法,存在如下技术:使由母材拉丝而成的带型光纤从对置的一对导辊间通过,并使通过了一对导辊后的带型光纤从连续式再加热炉中通过,从而进行再加热。在该技术中,通过加热使与一对导辊接触而产生的缺陷熔融消失,由此能够获得高强度(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭64-49002号公报

专利文献2:日本特开2005-292718号公报

专利文献3:日本特开平7-113918号公报



技术实现要素:

但是,在上述专利文献1的技术中,在被压靠于筒式加热器而被弯曲的光纤的表面,会形成多个微小伤痕(表面缺陷),因此,光纤的强度会显著下降,会成为光纤断裂的原因。

此外,在像上述专利文献2的技术那样利用电弧放电等非接触的热源使光纤弯曲的情况下,难以获得期望的形状,即难以获得精度高的期望角度的弯曲形状,此外,有时弯曲角度的偏差会变大。

此外,当为了去除专利文献1的弯曲部上产生的缺陷而应用专利文献3的再加热方法时,必须使整个弯曲光纤通过连续式的再加热炉,有时难以维持去除伤痕后的弯曲光纤的光学传播特性。

本实用新型的目的在于,提供一种弯曲光纤的制造方法以及内置有该弯曲光纤的连接器,所述弯曲光纤能够获得精度高的弯曲形状,并能提高强度,而且缺陷去除后的光学传播特性良好。

为了实现上述目的,本实用新型的光纤内置型连接器的特征在于,其包括:光纤阵列,其包括多条分别具有弯曲部和与该弯曲部一体成形的直线部的弯曲光纤;套箍(ferrule),其具有多个用来排列所述多条弯曲光纤的端部的定位机构;以及树脂部,其配置于所述弯曲部的外周,且填充于所述套箍内,所述弯曲部的弯曲角度为85°~150°,在沿着长度方向以10°为单位将1条所述弯曲光纤的所述弯曲部分成多个区域时,所述多个区域中去掉两端的相当于10°的区域后余下的区域中的曲率半径的偏差为0.3mm以下,所述弯曲光纤的所述弯曲部的光纤外径小于所述直线部的外径。

此外,所述弯曲光纤的条数为4条以上,所有的所述弯曲光纤中的多个弯曲部的最大角度和最小角度之差在2.0°以内。

此外,所述弯曲部的弯曲角度为90°~105°。

所述弯曲部的曲率半径优选为5mm以下,更优选为3mm以下。

此外,所述弯曲部的内侧面呈梨皮状。此外,所述弯曲部的截面形状为以连结所述弯曲部的内侧面和外侧面的方向为短轴的大致椭圆形状。

此外,所述弯曲光纤的直线部的外径为80μm~126μm。

此外,所述弯曲光纤的直线部的外径为124μm~126μm,平均每1条所述弯曲光纤的所述弯曲部的强度优选为0.25N以上,更优选为0.625N以上。

为了实现上述目的,本实用新型的弯曲光纤的制造方法是通过对石英系光纤实施弯曲加工而得到的弯曲光纤的制造方法,其特征在于,该弯曲光纤的制造方法包括:弯曲工序,将所述光纤压靠于任意形状的加热器,使该光纤沿着所述加热器的外形弯曲;以及去除工序,去除所述弯曲光纤的弯曲部的内侧面的缺陷。

此外,所述弯曲光纤的制造方法的特征在于,在所述弯曲工序和所述去除工序之间还包括冷却工序,该冷却工序对通过所述弯曲工序获得的弯曲光纤进行冷却。

所述去除工序利用非接触的热源对所述内侧面进行加热。

所述非接触的热源可以是电弧放电,此外也可以是激光。

此外,所述去除工序对所述弯曲部的内侧面的至少一部分进行化学蚀刻。

根据本实用新型,能够实现弯曲光纤内置型连接器和该弯曲光纤的制造方法,所述弯曲光纤能获得精度高的弯曲形状,且能提高强度,而且缺陷去除后的光学传播特性良好。

附图说明

图1示意性地表示本实用新型的实施方式的组装有弯曲光纤的弯曲光纤内置型连接器的结构,图1的(a)为立体图,图1的(b)为分解立体图。

图2是沿着图1的(a)的A-A线剖切的剖视图。

图3是表示将本实用新型的实施方式的弯曲光纤内置型连接器安装到电路板上的状态的侧面图。

图4示意性地表示本实用新型的实施方式的弯曲光纤内置型连接器的变形例,图4的(a)为立体图,图4的(b)为分解立体图。

图5是说明弯曲光纤的制造方法中的加热工序的图。

图6的(a)是表示图2所示的加热工序后的弯曲光纤的整个弯曲部的图像,图6的(b)是图6的(a)所示的弯曲部的内侧面的放大图像,图6的(c)是去除工序后的内侧面的放大图像。

图7中,作为弯曲光纤的制造方法中的一工序的例子,说明了利用电弧放电进行的去除工序。

图8中,作为弯曲光纤的制造方法中的一工序的例子,说明了利用激光进行的去除工序,图8是说明利用不同形态的激光进行的去除工序的图。

图9是利用激光去除了微小缺陷时的弯曲部的显微镜图像。

图10中,作为弯曲光纤的制造方法中的一工序的例子,说明了利用化学蚀刻进行的去除工序。

图11是说明1条弯曲光纤的弯曲部的曲率半径的偏差的图,图11的(a) 是曲率半径的测定区域,图11的(b)是表示测定结果的图表。

图12是说明现有的弯曲光纤的制造方法的立体图。

图13是说明另一现有的弯曲光纤的制造方法的局部侧视图。

具体实施方式

以下,参照附图详细说明本实用新型的实施方式。

图1是示意性地表示本实用新型的实施方式的光纤内置型连接器的结构的图,图1的(a)为立体图,图1的(b)为分解立体图。另外,图1中各结构的长度、宽度或厚度表示的是其中一个例子,本实用新型的光纤内置型连接器的各结构的长度、宽度或厚度不限定于图1的尺寸。

如图1的(a)和(b)所示,光纤阵列10通过横向并列配置多条弯曲光纤 11而成,弯曲光纤11在直线部10a、10b之间具有与直线部10a、10b一体成形的弯曲角度为90°的弯曲部10d。弯曲部10d的光纤外径小于直线部10a、10b 的光纤外径。另外,弯曲部10d的弯曲角度不限定于90°,例如为85°~150°,可以根据出射入射光的光轴来进行选择。另外,这里弯曲部的弯曲角度被定义为将直线部10a、10b分别延长时二者所成的角度。弯曲光纤11的条数没有特别限定,但例如为4条以上,这里为12条。

弯曲光纤11的弯曲部10d的曲率半径例如为5mm以下,优选为3mm以下。从小型化的观点考虑,曲率半径越小越好,但若过小,则容易断裂,另外还会产生光纤的传输损失增加的问题,因此,优选为0.5mm以上。

此外,沿长度方向以10°为单位将1条弯曲光纤11的弯曲部10d划分为多个区域时,该多个区域中除去两端的相当于10°的部分后余下的区域中的曲率半径的偏差(最大-最小)为0.3mm以下。

弯曲光纤内置型连接器1中的光纤的损失增加优选为1.0dB以下,更优选为0.8dB以下。

此外,在光纤阵列10中,多条弯曲光纤11的弯曲部10d的弯曲角度的偏差,即所有弯曲光纤11中的多个弯曲部10d的最大角度和最小角度之差为2.0°以内,优选为1.0°以内。

此外,在构成光纤阵列10的多条弯曲光纤11为4条以上的情况下,只要多条弯曲光纤11整体的弯曲部10d的强度在通过后述的测定方法计算时为每1 条光纤的强度为0.25N以上,在组装连接器时弯曲光纤就不会轻易断裂。该强度更优选为0.625N以上,如此,能够进一步抑制断裂。

直线部10a被包覆部12整周包覆。构成光纤阵列10的弯曲光纤11例如为石英系光纤,其外径为80μm~126μm。在光纤阵列10中,在光纤外径为80μm 的情况下,间距例如为125μm或250μm,在光纤外径为125μm的情况下,间距例如为250μm。另外,间距不限定于此,只要设定为使相邻光纤互不接触即可。

如图2所示,弯曲光纤内置型连接器1包括:光纤阵列10,其包括多条分别具有弯曲部10d的弯曲光纤11;套箍(ferrule)20,其支承光纤阵列10的一直线部10a,并支承另一直线部10b;以及板构件30,其与套箍20协同支承直线部10b的侧面。

在套箍20上沿着直线部10a的轴向形成有槽21,槽21的内部容纳有包覆部12。具体而言,槽21包括浅槽部22和深槽部23,由浅槽部22支承直线部 10a,且由深槽部23支承直线部10b。在深槽部23的侧面设有多个槽23a,多个槽23a以能够各容纳1条弯曲光纤11的尺寸形成。此外,槽23a能够支承弯曲光纤的直线部10b的端部。

板构件30配置在比深槽部23的上述侧面靠近外侧的位置。板构件30的侧面30a支承光纤阵列10的直线部10b,由此,在长度方向上对光纤阵列10进行定位。这样,槽23a和板构件30构成了对多条弯曲光纤11的端部10c进行定位的多个定位机构。此外,在弯曲部10d的外周设有未图示的填充树脂而成的树脂部。

上述结构的光纤内置型连接器1例如像图3所示那样,在发送侧电路40(Tx) 中安装于具有与电路板41的主面41a平行的发光面42a的VCSEL42上。 VCSEL42借助电路板41内的电气布线43与IC44电连接。此时,来自VCSEL42 的出射光经由透镜阵列45被输入到直线部10b的端部10c。输入到端部10c后的光通过直线部10b、弯曲部10d被传输到直线部10a,再从直线部10a被输入到接收侧电路50(Rx)的光纤内置型连接器1。在接收侧电路50中,来自 VCSEL42的出射光通过该连接器的直线部10a、弯曲部10d、直线部10b和端部 10c被输入到电路板51上的光电二极管52。然后,与光电二极管52的输入光相应的电信号经由电路板51内的电气布线53被输入到IC54。

图4是示意性地表示本实用新型的实施方式的光纤内置型连接器1的变形例的图,图4的(a)为立体图,图4的(b)为分解立体图。

如图4的(a)和(b)所示,光纤内置型连接器60包括:光纤阵列10,其包括多条分别具有弯曲部10d的弯曲光纤;套箍62,其具有多个用来排列多条弯曲光纤11的端部10c的定位机构61;以及树脂部63,其填充于弯曲部10d 的外周。套箍62是一体成型的截面呈大致L字型的构件。在该套箍62上沿着直线部10a的轴向形成有槽部64(图4的(b)),槽部64的内部容纳有包覆部12。

此外,在套箍62上设有与槽部64连通地形成的槽部65,槽部65中容纳有弯曲部10d。槽部65具有倾斜的底面65a,且在底面65a的端部设有多个槽65b。多个槽65b以能够各容纳1条弯曲光纤11的尺寸形成。此外,在套箍62上形成有与多个槽65b对应的多个贯通孔66,多个贯通孔66中插入有弯曲光纤11 的直线部10b。多个槽65b和多个贯通孔66构成了定位机构61。由此,弯曲光纤11的直线部10b以端部10c暴露于外部的状态被支承于套箍62,此外,利用定位机构61,多条弯曲光纤11在套箍62中被定位。

光纤内置型连接器60的尺寸例如为厚3.5mm、宽3.7mm、长6.0mm。此外,在光纤内置型连接器60中,例如以曲率半径R=2.5mm将弯曲光纤11弯曲,弯曲角度例如为98°。弯曲部10d的弯曲角度为85°~150°,优选为90°~105°。由此,能够使弯曲光纤低矮化,从而能够实现光纤内置型连接器1的小型化。

弯曲光纤11例如经如下工序制造。首先,如图5所示,将光纤70’的去除包覆部71而暴露出的一部分压靠于大致圆筒状的加热器72的外周面72a,接着,利用加热器进行加热,由此将光纤70沿着加热器72的外形弯曲大致90°(弯曲工序)。此时,弯曲部分具有沿着长度方向成为连续曲线的形状。然后,将弯曲光纤70冷却至常温(冷却工序)。通过该加热工序和冷却工序,形成了具有弯曲部73的弯曲光纤70(图6的(a))。

在弯曲工序之后,立刻观察弯曲部73的显微镜照片,在光纤70的与加热器72接触的弯曲部73的内侧面73a,沿着该弯曲光纤的径向形成有多个线状的微小伤痕(缺陷)(图6的(b))。加热器72的截面形状可采用圆形、椭圆形等形状,但无论形状如何,只要弯曲光纤70与加热器72接触,在弯曲光纤 70的与加热器72接触的接触面上就会产生微小伤痕。微小伤痕的长度例如为 1μm~10μm。这样的微小伤痕会成为弯曲光纤开裂的起点,从而使弯曲光纤因受到较小的冲击、拉伸和弯曲应力而容易断裂,因此,光纤的强度显著下降。

因此,为了去除这样的微小伤痕,要对弯曲光纤70的弯曲部73的内侧面 73a进行加热,来去除该内侧面的微小伤痕(去除工序)。作为微小伤痕的去除方法的一个例子,有用非接触式热源对弯曲部73的内侧面73a即内周面进行加热的方法。通过用非接触式热源对弯曲光纤70的内侧面73a进行加热,弯曲光纤70的被加热到规定温度以上的内侧面73a熔化,内侧面73a上产生的微小伤痕几乎都消失(图6的(c))。其结果是,能够消除开裂的起点,从而增加光纤的强度。

此时,弯曲光纤70的加热部分即弯曲部73的截面形状不再为圆形,内侧面73a由于熔融或多或少有些凹陷,因此,变成了以连结弯曲部的内侧面和外侧面的方向为短轴,以与该短轴垂直的方向为长轴的大致椭圆形。通过使弯曲部73的截面形状如上变形,进一步增加了针对弯曲的强度。

另外,此时,长轴的尺寸与原来的光纤直径大致相同,但短轴尺寸要比原来的光纤直径小1μm~2μm左右。当光纤直径的减小幅度过小时,无法获得改善针对弯曲的强度的效果,因此,优选比原来的光纤直径小0.5μm以上。但是,当减小幅度过大时,抗拉强度会变小,使光纤变得难以处理,因此,优选短轴的长度为70μm以上。

作为非接触式热源,可举出电弧放电、激光、气体燃烧器等。为了避免弯曲光纤70的芯部的组成(例如,折射率分布等)在高热作用下发生变化,优选采用利用了电弧放电、激光的热源。此外,气体燃烧器装置简便,在能够廉价地对弯曲光纤70进行加热方面有优势。

利用电弧放电、激光照射加热的方式适于高精度地控制加热空间的温度分布、加热时间,能够仅对产生了微小伤痕的内侧面73a或其附近给与高热。由此,能够去除缺陷而不破坏光纤的特性,并且能够增大弯曲光纤的强度。

在使用电弧放电作为非接触式热源的情况下,具体而言,如图7所示,在沿横向并列配置的多条弯曲光纤70(图7的例子中为8条)的两侧的侧方设置一对电极80、80。并且,以使电弧放电区域81位于弯曲部73的内侧面73a的曲率中心侧的方式配置一对电极80、80,在该一对电极之间进行放电。

此外,在弯曲光纤的数量多(例如8条以上)的情况下,如图8所示,优选使用激光L作为非接触式热源。激光L优选为自光源90连续射出光的CW激光(连续激光、Continuous wave laser)。此外,作为激光L,例如可举出CO2激光、YAG激光、光纤激光等,优选为CO2激光。

为了去除微小伤痕,需要如上述那样对光纤的产生了微小伤痕的部分进行加热使之熔融。因此,优选通过照射激光来进行发热,从该观点考虑优选CO2激光。

在利用激光L去除微小伤痕之后,观察弯曲部73的内侧面73a的显微镜图像,如图6的(c)所示,内侧面73a呈梨皮状。由此,去除了会成为开裂起点的微小伤痕,增大了光纤强度。

此外,此时,一边将弯曲角度调整为期望角度一边进行加热。例如,在将弯曲光纤70设置在固定成规定角度的固定夹具上的状态下,对该弯曲光纤进行加热。由此,能够校正弯曲光纤70的角度,使其趋近期望角度,并且进一步减小弯曲角度的偏差(1.0°以内)。

在利用电弧放电、激光照射的上述加热工序中,为了去除弯曲部73的内侧面73a上的微小伤痕,需要供给必要的热量,并以避免弯曲光纤70内的芯部的折射率发生变化为条件确定加热条件。这是因为,若加热到达弯曲光纤内的芯部,使芯的成分扩散而导致折射率发生变化,则有时会导致传输特性变差。

电弧放电、激光照射可以一边使热源和光纤中的任一方或双方移动,一边进行。即,可以一边使激光和光纤双方相对移动,一边进行。

此外,在激光照射时,可以使激光和光纤相对移动,从而使激光沿着光纤的长度方向在各光纤的弯曲部73的内侧面73a上扫描,依次逐条加热光纤。通过这样加热弯曲部,能够可靠地使每条光纤的微小伤痕熔融。

此外,也可以如图8的(b)所示那样,利用圆柱透镜91等使激光L聚光成与光纤的径向大致平行的线状。与点状的激光相比,使用线状的激光能够对大范围进行加热,从而能够以更短的时间使微小伤痕熔融。

此外,作为微小伤痕的去除方法的另一例子,可以如图10所示那样,对弯曲部73的内侧面73a的至少一部分进行化学蚀刻。作为化学蚀刻的方法,例如可以向容器92内放入含有能够腐蚀石英系材料的化学品的溶液93,将弯曲部 73在溶液93中浸渍规定时间,使弯曲部73的内侧面73a溶解,由此去除形成于该内侧面的微小伤痕。作为溶液93的种类,例如可举出氟化氢。在通过化学蚀刻去除微小伤痕的情况下,也能仅腐蚀溶解内侧面73a,避免侵蚀到达芯部,因此,能够防止由于芯部成分的变化而导致传输特性变差。

此外,即使留下了痕迹,也会是多少留有一些没有尖锐部、大致长圆形状的圆润的凹凸那种程度的状态,这样的痕迹不是会成为开裂起点的微小伤痕(图 9)。其结果是,能够消除开裂起点,并提高弯曲光纤的强度。

此时,在化学蚀刻的作用下,弯曲部的光纤外径减小了1μm~2μm左右。光纤直径减小时,虽然抗拉强度会有些许下降,但对抗弯曲的强度(抗弯强度) 会增加。由此,能够进一步增加对抗弯曲的强度。

另外,若光纤直径的减小幅度过小,则无法获得改善针对弯曲的强度的效果,因此,优选比原来的光纤直径小0.5μm以上。但是,若减小幅度过大,则抗拉强度下降,光纤变得难以处理,因此,优选光纤直径为70μm以上。

(弯曲部的曲率半径的测定)

利用电弧放电使1条弯曲光纤11弯曲90°,并测定该光纤内的弯曲部半径的偏差。此外,将1条光纤压靠于加热器使之弯曲90°,测定该光纤内的弯曲部半径的偏差。

具体而言,如图11的(a)所示,对弯曲部10d中的10°~80°的范围以10°为单位进行分区,划分成区域1A~7A,测定各区域的曲率半径。曲率半径的目标值设定为在放电弯曲下、加热器弯曲下均为1mm。将结果示于表1和图11 的(b)。

表1

如表1所示,在加热器加工中,从区域1A到区域7A都获得了大致均匀的曲率半径,区域1A~7A的曲率半径的偏差(最大-最小)为0.14mm,在0.3mm 以下的范围内。另一方面,在电弧放电中,局部出现了曲率半径大的部分(例如区域6A),产生了偏差。此外,在加热器加工中,由于光纤沿着截面大致圆形的加热器形状弯曲,因此,能够容易且稳定地获得均匀且期望的曲率半径,但在电弧放电中,曲率半径仅由加热条件决定,因此,会产生一定程度的偏差。因此可知,为了稳定地获得均匀且期望的曲率半径,优选加热器加工。

(弯曲部的弯曲角度的测定)

使用沿横向并列配置8条弯曲光纤11而成的光纤阵列,做成了23个光纤阵列。各光纤的弯曲部的角度的目标值设定为98°。

首先,将光纤70’压靠于截面大致圆形的加热器72,使该光纤沿着加热器 72的外形弯曲,由此,在光纤上形成了弯曲部73。曲率半径设定为2.5mm。

然后,在各光纤阵列中,从8条光纤中选择出最大角度和最小角度的光纤,求出其角度差(°),此外,求出了构成光纤阵列的8条光纤的弯曲角度的平均值。在角度差的测定中,通常,位于8条光纤(1ch~8ch)两端的2条光纤具有最大角度(=1ch)和最小角度(=8ch),因此,在本测定中,测定了两端的光纤(1ch和8ch)的角度(°),求出了它们之差。将结果示于表2。

表2

如表2所示,在激光处理之前,各光纤阵列中的8条光纤的弯曲部中的最大角度和最小角度之差(1ch和8ch的角度差)最大为1.56°(No.17),在2.0°以下的范围内,所有的光纤阵列(No.1~No.23)中的角度差的平均值为0.62°。此外,所有的光纤中的弯曲部的角度在94.91°~101.59°的范围内。

接着,将弯曲部73的内侧面73a固定于固定夹具,利用CO2激光进行加热,去除了内侧面73a的微小缺陷。将激光处理后的测定结果示于表2。在去除了微小缺陷的情况下,8条光纤的弯曲部中的最大角度和最小角度之差最大为0.78° (No.7),在1.0°以下的范围内,所有的光纤阵列中的角度差的平均值为0.27°。此外,所有的光纤中的弯曲部的角度在98°±1.5°的范围内。

因此,通过实施激光处理,能够减小光纤中的弯曲部的角度偏差,此外,能够制作出多条光纤的位置精度高的光纤阵列。

(弯曲部的强度测定)

准备如下试样进行强度的测定,即,在沿横向并列配置8条弯曲光纤11而成的光纤阵列的中央,形成R=1mm、弯曲角度为90°的弯曲部。

试样通过压靠于截面大致圆形的加热器72上,使该光纤沿着加热器72的外形弯曲而形成,去除位于光纤阵列的中央部的、间隔为10mm的部分的包覆层,在除此以外的部分在玻璃光纤的外周形成有包覆层。弯曲光纤的直线部的外径大约为125μm(124μm~126μm),使用激光去除了缺陷后的弯曲光纤的弯曲部的截面形状为从圆形自内侧面削去1.5μm所得到的大致椭圆形状,利用氟化氢去除了缺陷后的弯曲光纤的外径以直径计算比直线部要小1.5μm。

并且,分别准备以下试样各10个:(a)未去除微小伤痕的试样、(b)使用激光去除了伤痕的试样以及(c)使用氟化氢去除了伤痕的试样。

在强度测定中,使用强度试验机(A&D公司制、装置名为“TENSIRON”),测定条件设定为,把持位置距弯曲部40mm,理想夹头间距离为700mm,拉伸速度为50mm/min,负载传感器(load cell)为5kg(~50N)。

具体而言,用相距700mm相对设置的把持工具分别把持光纤阵列的两端,将光纤阵列的自一个把持部到另一个把持部的长度设定为700mm。

然后,在固定了一个把持部的状态下,使另一个把持部以50mm/min的速度上升,向扩张方向对弯曲部施加负荷,测定该弯曲部芯部完全断裂时的负荷。断裂负荷的目标值设定为2N(0.25N×8条)。另外,在本实施例中,进行了不仅包括抗拉强度还包含抗弯强度的参数的测定。

其结果是,未去除微小伤痕的试样平均在0.03N时断裂。另一方面,使用激光去除了伤痕的试样平均在7.4N时断裂,使用氟化氢去除了伤痕的试样在 2.1N时断裂。换算成1条光纤的负荷时,使用激光去除了伤痕的试样平均为 0.925N,在0.625N以上的范围内,使用氟化氢去除了伤痕的试样平均为0.2625N,在0.25N以上的范围内。

因此,通过使用激光或氟化氢去除弯曲部的微小伤痕,能够获得充分确保了强度,且光纤的弯曲部的角度为期望的角度,而且弯曲部的角度的偏差小的弯曲光纤。

如上所述,根据本实施方式,通过将光纤70’压靠于截面大致圆形的加热器 72,使该光纤沿着加热器72的外形弯曲,从而在光纤上形成弯曲部73,因此,能够容易且稳定地获得均匀且期望的曲率半径。

此外,由于随后去除弯曲部73的内侧面73a的微小伤痕,因此,能够去除导致应力集中的微小伤痕,从而提高机械强度。

此外,在去除微小伤痕时对弯曲部73进行加热的方式中,不是对整个弯曲部73进行加热,而是对弯曲部73的一部分即与加热器72接触而产生的微小伤痕所在的内侧面73a进行加热,因此,在去除工序之后也能维持、改善弯曲工序时的良好形状,并能够获得精度高的弯曲形状。此外,由于不是对整个弯曲部73进行加热,因此,弯曲光纤70的实质上成为光信号传输路径的芯部不易受到热影响,在微小伤痕去除之后也能实现良好的光学传播特性。

此外,能够将光纤弯曲成期望的角度,并且,能够减小光纤阵列10内的多条光纤11的弯曲角度的偏差(2.0°以内)。此外,在通过加热弯曲部73来去除微小伤痕的情况下,还能校正弯曲角度,从而进一步减小弯曲角度的偏差(1.0°以内)。

此外,在组装内置有上述那样的弯曲光纤的连接器时,需要使弯曲光纤与其他构件抵接或者将弯曲光纤插入到其他构件中,由于弯曲光纤11的内侧面不存在微小伤痕,因此,能够经受住因压入弯曲光纤11而在该弯曲光纤中产生的内部应力,从而能够防止弯曲光纤11断裂。因此,能够容易地实现组装,并且,能够提供内置有具有良好光学传播特性的光纤的连接器1。

以上,说明了本实施方式的弯曲光纤的制造方法和该光纤内置型连接器,但本实用新型不限定于所述的实施方式,能够基于本实用新型的技术构思进行各种变形和变更。

附图标记说明

1:光纤内置型连接器;11:弯曲光纤;10:光纤阵列;10a:直线部;10b:直线部;10c:端部;10d:弯曲部;12:包覆部;20:套箍;21:槽;22:浅槽部;23:深槽部;23a:槽;30:板构件;30a:侧面;40:发送侧电路;41:电路板;41a:主面;42:VCSEL;42a:发光面;43:电气布线;44:IC;50:接收侧电路;51:电路板;52:光电二极管;53:电气布线;54:IC;60:弯曲光纤内置型连接器;61:套箍;62:槽部;63:槽部;63a:底面;63b:槽; 64:贯通孔;70’:光纤;70:弯曲光纤;71:包覆部;72:加热器;72a:外周面;73:弯曲部;73a:内侧面;74:直线部;80、80:一对电极;81:电弧放电区域;90:光源;91:圆柱透镜;92:容器;93:溶液。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1