[发明专利]加固型多芯光纤耦合器

说明书

本发明涉及使多根光纤融接并且拉伸而形成的加固型光纤耦合器。

人们发现，由于光纤耦合器的直径较小(其较佳的尺寸是外径为10μm数量级)，外力或者温度变化都会引起其传导特性变化，在某些情况下甚至会给耦合器造成物理损伤。

目前常用的解决这一问题的方法是使用一个其线膨胀系数与石英基本相同的加固基座。这种加固基座能保护光纤免受外力损伤，从而使它们具有稳定的特性。这种加固基座的一个例子是如日本实用新型未审公报第64-24308号中所示的那种板形部件，另一个例子是如日本专利未审公报第64-63907号中所示的管形部件。另外，在传统的光纤耦合器用作固定粘合剂的一直是环氧树脂类、氨基甲酸乙酯丙烯酸脂类及氰丙烯酸脂类热固型或紫外线固化型粘合剂。

近年来，光纤通信线路技术的进步导致了线路密度更高的系统的出现，所使用的光纤耦合器的数量也大大增加。然而，这些技术进步也产生了另外一些要克服的问题。常规的耦合器由一对光纤构成。光纤通信线路的密度及所用的光纤耦合器的数量增加后，光纤线路及耦合器将占据相当多的空间。另外，容纳光纤耦合器两端的剩余长度也变得十分复杂。

解决这些问题的公知方法是制造一种把二根光纤固定在一种加固部件上而形成的光纤耦合器。在一个组件中可装入多个这样的加固部件。组件之外的多根光纤构成一个带状多芯覆层光纤束。日本未审专利公报平1-295211号中就示出了这种常规装置的一个例子。在先有技术中还有这样一种设置：把多个光纤耦合器(每个含有二根光纤)设置在一个梳齿状固定部件上，将固定部件具有多个提供加固作用的槽。日本未审专利公报昭63-254406号中就示出了这种设置的一个例子。

但是，在日本未审专利公报平1-295211及昭63-254406号中所示的常规装置中，装在光纤耦合器上的光纤具有较高的密度。由于光纤密度的密度较高，制成一个上述装置的多芯光纤耦合器就需要较长的时间。

为了克服制造多芯光纤耦合器时间缓慢这一问题，目前还有直接从多芯覆层光纤制造多芯光纤耦合器的做法。这种方法的一个实例示于日本未审专利公报平1-120510中。当使用一个加固底座固定覆层光纤时，整个非延伸部分和包括覆层光纤的玻璃部分在内的覆层部分被用粘合剂固定位。这样也就形成了一个多芯光纤耦合器。但是，当粘合剂受到外力作用或者温度变化、高湿而发生形变时，就会导致光纤耦合器的传输特性发生显著变化等问题。

本发明的目的在于提供一种不受外界因素影响的多芯光纤耦合器的加固装置。其中多芯光纤具有许多根互相平行地设置并且一起被一公共的覆层树脂所包覆的光纤丝。把多芯光纤的轴向覆层树脂部分去除，以露出光纤丝的玻璃部分。接着对露出的玻璃部分进行融化和拉伸。每根光纤丝在轴线方向上的玻璃部分的融化及拉伸部分两侧的未拉伸部分分别被置入加固型外壳上形成的多个槽中。上述的加固型外壳由线膨胀系数大致与石英相同的材料制成。

当结合示例性地示出了本发明的原则的附图来阅读下面的详细描述的话，本发明的上述目的及其他目的、特征和优点将变得更为明显。

本发明在附图中得到了表示。附图中，

图1是制造一个多芯光纤耦合器的方法的示意图。

图2a至2c是根据本发明的几个实施例的加固外壳的示意图。

图3a至3c是多芯覆层光纤的剖视图。

图4a至4c是处于模制状态下的多芯覆层光纤的示意图。

图5a和5b是常规的加固外壳及其模制状态的示意图。

下面对本发明进行详细描述。本专利申请中所用的“光纤丝(strand)”一词是指上面设有保护覆层的一根石英类玻璃光纤。一般来讲，保护覆层最好有二层，一层是杨氏模量不大于1kg/mm²的软材料，另一层是杨氏模量不小于10kg/mm²的硬材料。另外，光纤还可能包括一个起鉴别作用的附加的有色层作为保护覆层的最外层。

根据本发明，一根多芯覆层光纤包括多根互相平行取向并一起被同样的覆层树脂所包覆的光纤丝。现在来参照附图，特别是附图3a至3c，一根多芯覆层光纤31的结构是，二芯、四芯或者八芯光纤31被一个树脂覆层部分32所共同包覆。芯数可以根据需要加以选择。

虽然本发明中列出了紫外线固化型及热固型树脂作为通常的覆层树脂，本发明并不限定于这些示教。

现在来看图1和图2。下面详细描述根据本发明来制造一种光纤耦合器的方法。