[发明专利]剥除光纤的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于法国专利申请No.01 05 032(申请日2001年4月12日)，其全文在此引入作为参考，并且根据35 U.S.C.§119要求其优先权。

发明领域

本发明涉及一种剥除光纤的方法，包括从光纤的特定区域去除涂层。

背景技术

光纤包括一个芯层(core)，由一个包层(cladding layer)围绕，用于限定一个光波导，再包围有一个涂层(coating layer)，用于从整体上保护光纤。一般地说光纤的芯层和包层由石英制成，其涂层由聚合物制成。

光纤具有诸多不同的应用。在某些应用场合中必须对石英光波导进行操作，例如光学写入一个布拉格光栅。为了进行此类操作，必须对光纤进行剥除、刻蚀然后重新涂覆。还必须将光纤一端剥除例如进行焊接或连接。根据本发明的方法可以用于剥除光纤的任何部分，不管是在中间还是在端部。剥除指的是从包括芯层和包层的光波导中去除保护性聚合物，也就是说，在下文中，指的是去除涂层以使石英暴露。

本发明主要涉及一种剥除光纤以暴露石英的方法。

本领域技术人员已知多种剥除方法。然而剥除方法受到较严格的限制。这是因为必须仔细控制所剥除光纤部分的长度，而不损害光纤的高强度，并且必须清洁在剥除部分边界处的涂层边缘。

另外，被剥除光纤变得极脆并且易碎。

本领域技术人员通常使用的一种方法在如下论文中有描述：“E ffect of chemical stripping on the strength and surfacemorphology of fused silica optical fiber”(化学剥除对石英玻璃光纤的强度和表面形态的影响，Proc.Soc.Photo Optique InstrumentationEng.，vol 2074 PP 52-58)。这种方法包括将待剥除光纤部分投入加热至180-200℃的98％硫酸浸液中20秒。为做到这一点，必须缠绕光纤。然后用乙醇和/或丙酮加以清洗。

上述现有技术具有诸多缺陷。将浸于酸浴中的光纤缠绕增加了撞击石英的风险，因为石英在聚合物涂层剥除之后已经裸露，从而降低了被剥除光纤的机械强度。因为硫酸由于毛细作用迅速渗入涂层，所以难以控制剥除部分的长度。这导致剩余涂层的不均匀边缘(本领域技术人员称作“菜花形边缘”)。

上述方法由于接近易燃物质例如乙醇和纯硫酸因而也是危险的。酸性灼伤的风险也不容忽视。所有这些导致关于温度、相对湿度当然还有物质操作规程方面的严格工业限制。

另一种现有技术基于通过加热使光纤涂层软化然后刮除的原理。

例如，国际专利申请WO 00/02076提出了一种通过加热并且在其变得足够软时将涂层刮除来剥除光纤端部的方法。

类似地，美国专利US 6,123,801中描述了一种通过采用喷射惰性气体热气流使涂层软化来剥除光纤任何部分包括其端部之间部分的方法。热气流的能量使得涂层在变得足够软时被吹去。沿着待剥除光纤部分的整个长度方向移动热气流。

这些现有技术方法具有上述全部或部分缺陷，特别是采用热量的方法。

另外，需要指出，没有任何一种上述现有技术方法已经被大规模工业化。

本发明的目的在于消除现有技术的缺陷。

发明内容

为此目的，本发明提出了一种两阶段方法，第一阶段或机械阶段为在光纤涂层中形成一个或多个切口，第二阶段或化学阶段为通过剥除凝胶的作用使涂层软化。根据本发明的方法形成具有清洁边缘和完美受控长度的剥除部分，而不损害光纤的机械强度。

本发明更具体地说涉及一种剥除光纤的方法，其中的光纤包括一个石英光波导和一个涂层，涂层在一个待剥除部分上需要被去除，所述方法包括如下步骤：

-在所述待剥除部分的涂层中形成切口，

-在所述待剥除部分的所述涂层上淀积剥除凝胶，并且

-对所述待剥除部分进行清洁以去除所述涂层并暴露所述光纤的所述石英。

根据本发明的一个特征，所述切口根据待剥除光纤的特性具有一个受控制的深度以保护所述光纤的光波导。

根据本发明的另一个特征，所述切口是圆形的。

在本发明的一个应用中，在所述待剥除光纤的所述部分涂层中形成有至少两个切口，所述切口之间的间距调整为适合所述待剥除部分的长度。

根据本发明的一个特征，所述待剥除部分置于一个用以接收所述剥除凝胶的承座中。