光学部件及光通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学部件以及包含有该光学部件的光通信系统。
【背景技术】
[0002]在光通信系统中，为了实现大容量的光通信，已经通过将更多数量的单芯光纤容纳在一个光缆护套中，使得光缆由更高密度的光纤构成(如在下文中的非专利文献I所公开的)。为了实现更高密度的光传输线路，期望光通信系统构造为应用了将多根多芯光纤容纳在单个光缆护套中的多芯光缆。还需要多芯光缆之间的光连接来执行长距离的光通信。
[0003]引文列表
[0004]非专利文献1:NTT Technical Journal 2012.9, pp.88-89
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]本发明的发明人对应用了作为光学部件的多芯光缆的光通信系统进行研究并发现了以下问题。即，还考虑了相互连接性(多芯光缆以低损耗彼此连接的能力)而构造的已知多芯光缆是不存在的。
[0007]做出本发明来解决上述问题，并且本发明的目的是提供如下的光学部件以及包含有该光学部件的光通信系统:该光学部件包括由具有优秀的相互连接性的多根多芯光纤组成的多条光纤线路。本说明书中的光学部件包含:多芯光缆(下文称为光缆)、多芯光纤带(下文称为光纤带)、多芯光纤连接器(下文称为光连接器)等，每一个光学部件具有作为光传输线路的前述多芯光纤(下文称为MCF)。
[0008]技术方案
[0009]本发明的第一方面是一种光学部件，其具有多根多芯光纤，所述光学部件至少满足下述关系表达式(I)至(4)中的任一个:
[0010]Δ Λ2/2.22+Aw2/1.72 彡 I (I);
[0011]Δ Λ2/1.62+Aw2/1.32^ I (2)；
[0012]Δ Λ2/0.92+Aw2/0.92^ I (3)；
[0013]Δ Λ2/0.62+Aw2/0.72^ I (4)；
[0014]其中，在所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤中的芯部阵列中，Δ Λ (μπι)表不位于最近位置处的相邻芯部(下文称为邻近芯部)之间的芯部中心节距(下文称为芯部节距)的最大偏差，并且Aw(ym)表不基模在工作波长下的光斑尺寸的最大偏差。
[0015]本发明的第二方面优选的是所述光学部件，其中，在所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤中的芯部结构和所述芯部阵列为:每个芯部相对于光纤中轴线(fiber centeraxis)的位置距离目标位置的偏差不大于预定值并且每个芯部中的光斑尺寸相对于目标尺寸的偏差不大于预定值。至少适用于第一方面或第二方面的第三方面优选的是所述光学部件，其中，所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤具有与其所要连接的另一根多芯光纤的芯部格局结构相同的芯部格局结构，并具有用于确认所述多芯光纤的端面位置的标记。
[0016]至少适用于第一方面至第三方面中任一方面的第四方面优选的是所述光学部件，其中，所述邻近芯部之间的芯部节距不大于所述芯部阵列中的最小芯部中心间距离的1.1倍。作为至少适用于第一方面至第四方面中任一方面的第五方面，所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤可以具有格子图案的芯部格局结构。至少适用于第一方面至第五方面中任一方面的第六方面优选的是所述光学部件，其中，在所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤中，在波长为1310nm时的光学特性为:所述多个芯部的每一个芯部具有不小于8.0 μm且不大于10.1 μπι的模场直径或所有所述芯部的模场直径的平均值不小于8.6 μπι且不大于9.5 μπι。至少适用于第一方面至第六方面中任一方面的第七方面优选的是所述光学部件，其中，在所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤中，所述多个芯部的每一个芯部的光缆截止波长不大于1260nm。至少适用于第一方面至第七方面中任一方面的第八方面优选的是所述光学部件，其中，在所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤中，所述多个芯部的每一个芯部在以30mm的弯曲半径缠绕100圈的缠绕状态下具有不大于0.1dB的弯曲损耗作为在波长为1550nm时的光学特性。作为至少适用于第一方面至第八方面中任一方面的第九方面优选的是所述光学部件，其中，所述工作波长为0.85 μ m波段(从0.8 μ m至0.9 μ m)、1.31 μ m波段(从1.26μπι至1.36 μm)及1.55 μπι波段(从1.53 μπι至1.57 μπι)中的任意一个波段。作为至少适用于第一方面至第九方面中任一方面的第十方面，所述光学部件可以是将所述多根多芯光纤容纳在内部的光纤线路，或者是多条光纤线路被光连接的线路，每一条光纤线路均将所述多根多芯光纤容纳在内部。
[0017]作为至少适用于第一方面至第九方面中任一方面的第十一方面，所述光学部件可以包括:第一保持结构，其用于在所述第一保持结构保持所述多条光纤线路中的每一条光纤线路的在与预定纵向垂直的平面上的位置关系的状态下保持多条光纤线路中的每一条光纤线路，所述光纤线路每一者均通过将所述多根多芯光纤光连接来构造并且沿着所述纵向延伸。作为适用于第十一方面的第十二方面，构成所述多条光纤线路中的任意一条光纤线路的多根多芯光纤中的每一根多芯光纤的芯部格局结构与构成所述多条光纤线路中的另一条光纤线路的多根多芯光纤中的每一根多芯光纤的芯部格局结构可以是不相同的。作为至少适用于第十一方面或第十二方面的第十三方面，其中，所述第一保持结构包括树脂材料，所述树脂材料用于保持所述多条光纤线路中的至少相邻光纤线路之间的空间。
[0018]作为至少适用于第十一方面至第十三方面中任一方面的第十四方面，所述光学部件可以包括:护套，所述护套将所述多条光纤线路中的每一条光纤线路与所述第一保持结构一起容纳在内部。作为适用于第十四方面的第十五方面，所述光学部件可以包括:第二保持结构，其用于将在所述多条光纤线路中的每一条光纤线路的位置关系得到保持的情况下被容纳在所述护套中的所述第一保持结构保持在所述护套中的预定位置。
[0019]作为至少适用于第一方面至第九方面中任一方面的第十六方面，所述光学部件可以是用于将均沿着预定纵向延伸的所述多根多芯光纤的端部保持在如下状态下的连接部件:所述连接部件保持所述端部的在与所述纵向垂直的平面上的位置关系。作为适用于第十六方面的第十七方面，所述连接部件将所述多根多芯光纤的每一根多芯光纤保持在芯部格局结构的取向、高度及节距的对准状态下。作为至少适用于第十六方面或第十七方面的第十八方面，所述连接部件可以包括用于保持所述多根多芯光纤的多个孔或多个凹槽。
[0020]至少适用于第十七方面的第十九方面优选的是所述光学部件，其中，所述多根多芯光纤中的芯部格局结构是大致相同的，并且所述连接部件至少满足下述关系表达式(5)至⑶中的任一个:
[0021]Δ Acc2/2.22+AwaVl- 72^ I (5)；
[0022]Δ Acc2/1.62+AWa2/lK I (6)；
[0023]Δ Acc2/0.92+Awa2/0.92^ I (7)；
[0024]Δ Acc2/0.62+Awa2/0.72^ I (8)；
[0025]其中，Δ AJ μπι)表示具有大致相同芯部格局结构的所述多芯光纤之间的对应芯部之间的中心节距的最大偏差，并且Awa(Pm)表示整个所述光学部件的光斑尺寸的最大偏差。
[0026]至少适用于第十六方面或第十七方面的第二十方面优选的是所述光学部件，其中，所述多根多芯光纤中的芯部格局结构是大致相同的，并且所述连接部件至少满足下述关系表达式(9)至(13)中的任一个:
[0027](2 Δ Λ d+l.0) 2/2.22+ Δ w2/l.72彡 I (9)；
[0028](2 Δ Λ d+l.0) 2/1.62+ Δ ψ2/1.32彡 I (10)；
[0029](2 Δ Λ d+0.5) 2/2.22+ Δ w2/l.72< I (11)；
[0030](2 Δ Λ d+0.5) 2/1.62+ Δ ψ2/1.32彡 I (12)；
[0031 ] (2 Δ Λ d+0.5) 2/0.92+ Δ w2/0.92^ I (13)；
[0032]其中，Δ Ad(ym)表示相对于每个芯部的中心设计位置的偏差的最大值。
[0033]根据第二十一方面的一种光通信系统，包括作为光传输线路或作为光学无源元件的根据第一方面至第二十方面中任一方面所述的光学部件。
[0034]有益效果
[0035]根据本发明，我们可以得到具有光纤之间的优秀的相互连接性的光学部件及光通信系统。
【附图说明】
[0036]图1是示出根据本发明的实施例的光通信系统的典型结构的各个实例的视图；
[0037]图2中的㈧至(F)是用于示出构成光纤线路的多根多芯光纤的接合状态以及芯部格局结构的实例的视图；
[0038]图3中的(A)和⑶是用于示出MCF的结构以及MCP之间的接合结构的实例的视图；
[0039]图4是示出接合损耗对光斑尺寸w的差异和失准量的相关性的试算结果的曲线图；
[0040]图5是示出失准量和w差异的各截距以及接合损耗之间的关系列表的表格；
[0041]图6中的(A)至(C)是示出作为根据本发明的实施例的光学部件的光纤带的各个典型结构实例的横截面图；
[0042]图7是示出作为根据本发明的实施例的光学部件的光缆的典型结构实例的横截面图；
[0043]图8中的(A)和(B)是示出作为根据本发明的实施例的光学部件的光缆的其他结构实例的横截面图；
[0044]图9中的㈧至⑶是示