CN103403589A - 光纤束结构的制造方法、光纤连接方法、光纤束终端结构、光纤的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明的多芯光纤（3）是多个芯（11）以规定间隔配置，且由包层（13）覆盖周围的光纤。光纤束结构（5）中，光纤心线（7）以最密集配置连接。即，中央配置一根光纤心线（7），其周围配置6根光纤心线（7）。因此，各光纤心线（7）的芯（15）均以等间隔配置。并且，光纤心线（7）之间通过粘接剂（19a）粘接。因此，相邻的光纤心线（7）的包层（17）之间均直接或者经由粘接剂（19a）相互接触。并且，光纤心线（7）之间的间隙中也填充有粘接剂（19a）。

Description

光纤束结构的制造方法、光纤连接方法、光纤束终端结构、光纤的连接结构

技术领域

本发明涉及一种将具有多个芯的多芯光纤和多个光纤心线成束的光纤束结构的制造方法等。

背景技术

随着近年来光通信中的通信量剧增，现在所使用的单芯光纤中传输容量接近极限。因此，作为进一步扩大通信容量的方法，提出有在一个光纤中形成有多个芯的多芯光纤。

作为这种多芯光纤，例如有将多个芯部设置于包层部的内部，包层部的部分外周形成与纵向垂直的平坦部的光纤（专利文献1）。

在将多芯光纤用作传输路径的情况下，该多芯光纤的各芯部需要与其他多芯光纤的对应芯部，其他各光纤或光元件等连接来收发传输信号。作为这种连接多芯光纤和单芯光纤的方法，提出有如下方法，即对将多芯光纤与光纤束光纤进行连接来收发传输信号，所述光纤束光纤在与该多芯光纤的芯部相对应的位置上排列有单芯光纤（专利文献2）。并且，作为这种光纤束光纤的制造方法，提出有将多个单芯光纤通过捆束等以规定间隔成束的方法（专利文献3）。

专利文献1：日本专利特开2010-152163号公报

专利文献2：日本专利特开昭62-47604号公报

专利文献3：日本专利特开平03-12607号公报

发明内容

（一）要解决的技术问题

如上所述，在使多芯光纤的各芯部与各光纤心线相连接的情况下，需要在多芯光纤的端面和各光纤心线，使芯部彼此相互之间光学精密地连接。然而，通常情况下，多芯光纤的芯部间隔窄（例如为40～50μm），无法使用通常的光纤心线（外径为125μm）。即，需要使用外径等于或小于多芯光纤的芯部间隔的光纤心线。

然而，这种光纤心线极细，操作性差。并且，尤其为单模光纤的情况下，需要将连接部的错位设为1～2μm以下，因此需要非常高的位置精度。

相对于此，如以往的专利文献3那样，即使欲由来自外侧的按压力等机械地形成光纤束，作为对象的单芯光纤的芯的位置也不会成为想要的配置，芯间隔会稍微偏离，结果与连接对象的多芯光纤的芯产生错位，产生光损失。即，现状是没有提出光损失少且对连接这种多芯光纤与各光纤心线的连接结构进行精密对准位置的充分方法。

本发明为鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种光纤心线的光纤束结构的制造方法及其连接方法等，所述光纤心线的光纤束结构的制造方法即使对具有窄间距的芯部的多芯光纤也能够进行精密对准位置，且能够可靠地进行光连接。

（二）技术方案

为了实现前述目的，第一发明为一种光纤束结构的制造方法，其特征在于，该光纤束结构由多个能够与具有多个芯的多芯光纤连接的光纤心线组成，使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，并使所述多个光纤心线的前端从所述毛细管的端面仅突出相同长度，通过使所述多个光纤心线的前端与第一粘接剂接触，由所述第一粘接剂的表面张力使所述多个光纤心线彼此紧贴粘接，在所述第一粘接剂固化之后，由第二粘接剂对所述毛细管和所述多个光纤心线进行固定，并研磨所述毛细管的端面，由此得到最密集配置的光纤心线。

并且，一种光纤束结构的制造方法，其特征在于，该光纤束结构由多个能够与具有多个芯的多芯光纤连接的光纤心线组成，使多个光纤心线以大致最密集配置插入临时排列部件，并使所述多个光纤心线的前端从所述临时排列部件的端面仅突出相同长度，通过使所述多个光纤心线的前端与第一粘接剂接触，由所述第一粘接剂的表面张力使所述多个光纤心线彼此紧贴粘接来形成光纤束，在所述第一粘接剂固化后，从所述临时排列部件拆下所述光纤束，并研磨所述毛细管的端面，由此得到最密集配置的光纤束。这种情况下，在研磨所述光纤束的端面之前，也可以使所述光纤束插入毛细管，由第二粘接剂对所述光纤束和所述毛细管进行固定，与所述毛细管一同研磨所述光纤束的端面。

优选所述第一或第二粘接剂的折射率小于构成所述光纤心线的包层的折射率。

所述第一粘接剂为溶液类粘接剂，粘接剂的主要成分相对于溶液的浓度可以为50%以下。所述第一粘接剂的固化收缩率可以为10%以上。所述第一粘接剂的粘度可以为100cps以下。所述第二粘接剂固化后的硬度可以为肖氏D60以上。

在此，固化收缩率为10%以上是指若对固化前的粘接剂的原体积和固化后的粘接剂的体积进行比较，固化前后体积缩小10%以上。

也可在所述光纤心线所插入的所述毛细管中形成有与光纤心线的最密集配置相对应的六边形孔，使所述光纤心线插入到所述六边形孔来进行固定。

也可在插入所述光纤心线的所述毛细管里面，在与最密集配置的所述光纤心线的各光纤之间形成的外周的至少一处凹部相对应的位置上形成突起。

根据第一发明，由于光纤心线以最密集配置的状态成束而一体化，因此各光纤心线之间的间隔一定。因此，能够可靠地对以规定间隔配置的多芯光纤的各芯部进行对准位置。

并且，由于利用了粘接剂的表面张力，因此光纤心线以最密集状态容易且高精度地粘接，能够以规定间隔固定光纤心线。尤其，将第一粘接剂设为粘度小的溶液类粘接剂，以此能够在利用表面张力可靠地使光纤心线彼此紧贴的同时，使固化后的体积变小，从而能够形成薄的粘接层。并且，通过使第二粘接剂的硬度变大，在之后进行研磨时光纤心线不会受损。

并且，若由粘接剂固定光纤心线彼此，且粘接光线心线之间的粘接剂的折射率小于构成光纤心线的包层的折射率，则能够抑制各光纤心线漏光。

并且，在光纤心线所插入的毛细管中形成有与光纤心线的最密集配置相对应的六边形孔，光纤心线插入到六边形孔来进行固定，由此能够使光纤心线的配置相对于毛细管在恒定方向上相一致。

并且，在光纤心线所插入的所述毛细管的里面，在与最密集配置的光纤心线的各光纤之间形成的外周的凹部相对应的位置上形成突起，由此能够使光纤心线的配置相对于毛细管在恒定方向上相一致。

第二发明为一种光纤连接方法，其特征在于，通过第一发明所述的光纤束结构的制造方法来制造光纤束结构，在各毛细管彼此间连接插入毛细管的多芯光纤和所述光纤束结构。

优选粘接所述多芯光纤和毛细管的第三粘接剂的折射率小于所述多芯光纤的包层的折射率。

根据第二发明，通过使多个光纤心线及多芯光纤插入到毛细管来进行固定，由此容易进行该连接部的操作。

此时，若由粘接剂固定多芯光纤和毛细管，粘接多芯光纤和毛细管的粘接剂的折射率小于多芯光纤的包层的折射率，则能够抑制毛细管中从多芯光纤漏光。

第三发明为一种光纤的连接方法，其特征在于，通过第一发明所述的光纤束结构的制造方法来制造光纤束结构，对多芯光纤的中心芯和所述光纤束结构的相应的芯进行主动对准，对所述多芯光纤的中心芯周围的一个或两个芯和所述光纤束结构的相应的芯进行主动对准，粘接所述多芯光纤和所述光纤束结构。

一种连接具有多个芯的多心光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，可以使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，由耐热性粘接剂对所述光纤心线和所述毛细管进行粘接，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，并将所述光纤束结构和插入毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

一种连接具有多个芯的多芯光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，可以在将多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管的状态下进行加热，对所述光纤心线和所述毛细管进行热熔接，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，并进一步对所述光纤束结构和插入毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

一种连接具有多个芯的多芯光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，可以使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，由水玻璃或者玻璃粉粘接所述光纤心线和所述毛细管，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，并对所述光纤束结构和插入其他毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

根据第三发明，能够可靠地对多芯光纤的芯和光纤束的相应各芯进行光连接。

第四发明为一种光纤束终端结构，其特征在于，其具备大致圆筒状的毛细管和多个光纤心线，所述光纤心线插入到所述毛细管，在所述毛细管的内部，横截面大致最密集地进行配置，且相邻的所述光纤心线在彼此接触的状态下进行连接，在所述毛细管里面与相互最密集连接的所述光纤心线的光纤束结构之间形成有间隙。

第五发明为一种光纤的连接结构，其特征在于，在第四发明所述的光纤束终端结构、大致最密集配置的所述光纤心线及所述毛细管之间填充有玻璃粉，通过热熔接连接所述毛细管和多芯光纤的终端。

根据第四发明、第五发明，能够得到容易地与多芯光纤连接的光纤束结构以及连接该光纤束结构与多芯光纤的连接结构。

（三）有益效果

根据本发明，能够提供一种光纤心线的光纤束结构的制造方法等，即使对具有窄间距的芯部的多芯光纤也能够可靠地进行光连接。

附图说明

图1是表示光纤连接结构1的图，（a）是主视图，（b）是（a）的A-A线截面图，（c）是（a）的B-B线截面图，（d）是表示连接部的截面中电极配置的图;

图2是表示光纤连接结构1a的图，（a）是主视图，（b）是（a）的C-C线截面图；

图3（a）是表示光纤束结构5a的图，是图2（a）的D-D线截面图，（b）是表示光纤束结构5b的图，（c）是表示光纤束结构5c的图；

图4（a）是表示光纤连接结构1c的图，（b）是表示光纤连接结构1d的图；

图5是表示光纤束结构的制造工序的图；

图6是表示光纤心线之间的粘接结构的图；

图7是表示研磨毛细管前端的状态的图；

图8（a）是表示毛细管21c的图，（b）是表示毛细管21d的图；

图9（a）是表示光纤7a的图，（b）是表示将光纤7a插入到毛细管21c的状态的图；

图10是表示光纤束结构5d的图；

图11是表示光纤束结构5f的图；

图12是表示光纤束结构5e的图；

图13是表示多芯光纤3与光纤束结构5a的调芯调芯方法的图；

图14是表示其他光纤束结构的图；

图15是表示夹具83、89的图；

图16是表示使用夹具83的光纤束结构的制造工序的图；

图17是表示多芯光纤90和光纤束结构91的图。

具体实施方式

以下，对光纤连接结构1进行说明。图1（a）是光纤连接结构1的主视图，图1（b）是图1（a）的A-A线截面图，图1（c）是图1（a）的B-B线截面图。光纤连接结构1为多芯光纤3，以及多个光纤心线7成束的光纤束结构5的连接结构。

如图1（b）所示，多芯光纤3为多个芯11以规定间隔配置，且周围由包层13覆盖的光纤。一共7个芯11配置于多芯光纤3的中心和其周围的正六边形的各顶点位置。即，中心芯11和周围6个芯11均隔着一定间隔。并且，在6个芯11中，相邻的芯11之间的间隔也相同。其中，芯11的间距例如为40～50μm左右。

光纤束结构5中，相同直径的7根光纤心线以最密集配置连接。即，中央配置有一根光纤心线7，其周围配置有6根光纤心线7。因此，各光纤心线7的芯15均以等间隔配置。并且，光纤心线7彼此由粘接剂19a粘接。因此，相邻的光纤心线7的包层17彼此均直接或经由粘接剂19a相互接触。并且，光纤心线7之间的间隙中也填充有粘接剂19a。

另外，多芯光纤3以及光纤心线7例如为石英玻璃制。并且，在本实施例中，对由中心芯的外周具有6根芯的全部7根芯组成的最密集配置的例子进行说明，但也可以在该外周进一步形成12根芯来作为最密集配置。即，本发明中，只要芯彼此间最密集配置即可，对其数量没有限制。

但是，本申请发明想要通过渗入光纤之间的粘接剂等的表面张力的平衡使光纤自调整进行最密集排列，因此由7根光纤组成的光纤束结构的精度最好，其次，能够高精度地形成在其外周进一步设置12根芯的光纤束结构。对于由该数量以上的根数组成的光纤束结构也能够适用本申请，但芯错位的精度（尤其外周侧）降低。但是，根数多的情况下，例如，首先形成由7根光纤组成的光纤束结构，在其粘接后，进一步在其周围通过表面张力粘接12根光纤，如此阶段性地形成光纤束结构，从而能够减少芯错位的精度降低。

多芯光纤3的端面和光纤束结构5的端面相互研磨并相对配置。在该状态下，各芯11和芯15在光连接的位置上相对。即，芯11的间距和光纤心线7的外径（包层17的直径）大致一致。另外，考虑到在光纤心线7之间的间隙中由粘接剂19a形成粘接层，可以将光纤心线7（包层17）的外径设为比多芯光纤3的芯11的间距小0.1～3μm左右。这种情况下，在光纤心线7彼此粘接的光纤束结构中，各芯15的间隙也与芯11的间距一致。

如图1（a）所示，多芯光纤3的端面与光纤束结构5的端面相对配置，在芯11和芯15相互光连接的位置上，通过粘接剂9相互固定。关于对准位置的详细内容如后述，但在多芯光纤3的端面与光纤束结构5的端面相对配置的状态下，由带旋转装置的夹具固定至少一侧，例如，向多芯光纤3的各芯中由相对端面的相反侧的端部输入信号光，为了接收从光纤束光纤的相对端面的相反侧输出的信号光，对光纤束光纤（或者多芯光纤）进行位置调整及旋转调整，在该光信号输出达到最大的位置上固定夹具，对双方的光纤进行粘接（或热熔接）连接。

另外，如图1（d）所示，进行热熔接的情况下，优选在连接部的截面上，沿不同的三个方向配置电极12，从各电极12放电来进行热熔接。由此，即使对外径大的多芯光纤3也能够可靠地进行热熔接。另外，进行热熔接的情况下，优选通过耐热性（例如1000℃左右）的粘接剂（包括金属类粘接剂等）、水玻璃或玻璃粉，对光纤心线7彼此进行预先粘接。

在此，本申请的最密集结构的光纤束光纤的芯位置精度非常高，因此对至少两根芯进行调整即可。另外，首先对中心芯进行对准位置，再对周围的一根或两根芯进行对准位置时，变得容易且精度也高。另外，理所当然地，为了进行更高精度的对准位置，还可以对所有芯测定轴偏离，在最佳位置上进行对准位置。

如上，能够得到对多芯光纤3的各芯11和光纤心线7的各芯15进行光连接的连接结构。在此，在光纤束结构5中，由于以最密集配置的状态将光纤心线7成束，因此能够高精度地一定保持芯15之间的间隔。

接着，对其他实施方式所述的光纤连接结构1a进行说明。图2（a）是光纤连接结构1a的主视图，图2（b）是图2（a）的C-C线截面图，图3（a）为图2（a）的D-D线截面图。光纤连接结构1a中，与光纤连接结构1相比，将多芯光纤3以及光纤心线7分别插入到毛细管21a、21b，在毛细管21a、21b彼此连接的方面不同。

如图2（b）所示，毛细管21a为内部具有孔的筒状部件。毛细管21a的孔稍微大于多芯光纤3的外径。多芯光纤3和毛细管21a例如由粘接剂进行粘接。这种情况下，优选该粘接剂的折射率小于多芯光纤3的包层13的折射率。由此，能够防止从包层漏光。

并且，如图3（a）所示，光纤束架构5a中，光纤心线7以最密集配置的状态插入到毛细管21b中。毛细管21b为内部具有孔的筒状部件，毛细管21b的孔的截面形状是比光纤心线7最密集配置状态的外接圆的外径稍大的圆。

例如，在相邻的光纤心线7彼此相互接触，光纤心线7在截面上最密集配置时，毛细管21b的里面与光纤心线7的最密集结构的外接圆之间形成1μm左右的间隙。即，由7根外径为D（μm）的光纤心线7组成最密集结构的情况下，毛细管21b的内径设定为3×D+1μm。

并且，光纤心线7和毛细管21b由粘接剂19b粘接。这种情况下，优选粘接剂19b的折射率小于光纤心线7的包层17的折射率。由此，能够防止从包层漏光。另外，粘接剂19b可以与粘接剂19a相同。即，在光纤心线7插入到毛细管21b的状态下，空隙中填充有粘接剂即可。

毛细管21a、21b的端面相对配置，在芯11和芯15相互光连接的位置上，通过粘接剂等相互固定。如上，能够得到多芯光纤3的各芯11和光纤心线7的各芯15光连接的连接结构。在此，光纤连接结构1a中，由于多芯光纤3和光纤束结构5a的端部分别收于毛细管21a、21b中，因此操作容易。并且，毛细管的面彼此连接，因此连接面宽，能够可靠地进行相互连接。并且，进行光连接时，通过进行与上述实施例相同的主动对准来进行连接，能够防止由光纤束光纤和毛细管的间隙引起的错位。

如上所述，根据本申请的7芯的光纤束结构与7芯的多芯光纤的连接结构，与以往的7芯的光纤束结构与7芯的多芯光纤的连接结构相比，以7芯的平均计，可认为减少了1dB的损失。

另外，作为毛细管21b中插入有光纤心线7的光纤束结构，也可以为图3（b）所示的光纤束结构5b。光纤束结构5b的毛细管21b内部的孔不是圆形，而是大致正六边形。即，与光纤心线7的最密集配置状态外接的大致正六边形，孔的各顶点部分别配置有光纤心线7。因此，能够使光纤心线7的配置受到限制，使光纤心线7相对于毛细管21b始终为一定配置。另外，该图中，六边形的顶点也可为光纤半径以下的R形状。

并且，如图3（c）所示，也可为光纤束结构5c。光纤束结构5c中，毛细管21b内部的大致圆形的孔的至少部分里面设置有突起23。即，在与光纤心线7的最密集状态外接的外接圆的里面形成突起23，以使其嵌入在光纤心线7的最密集配置状态下的光纤心线7之间的间隙中形成的凹部中。因此，能够使光纤心线7的配置受到限制，使光纤心线7相对于毛细管21b始终为一定配置。另外，突起23可以只形成一个，也可以形成多个。

图4是进一步表示不同实施方式的图。本发明的图4（a）是表示光纤连接结构1c的图。如图4（a）所示，可将光纤束结构5直接连接于多芯光纤3。即，多芯光纤3无需插入到毛细管21a中。另外，多芯光纤3和光纤束结构5通过粘接或热熔接连接即可。

并且，图4（b）是表示光纤连接结构1d的图。如图4（b）所示，可以将光纤束结构5a直接连接于多芯光纤3。即，多芯光纤3可以插入到毛细管21a中。另外，多芯光纤3和光纤束结构5通过粘接或热熔接连接即可。这种情况下，优选毛细管21b和多芯光纤3的外径大致相同。由此，能够更稳定地进行连接。

另外，对于图2所示的连接结构，也可以与图4所示的连接结构相同，进行热熔接来代替粘接。这种情况下，作为粘接剂19a、19b，可使用前述的耐热性粘接剂、水玻璃或者玻璃粉。并且，毛细管21b与光纤心线7的连接也可通过热熔接进行。例如，通过在将以最密集配置的光纤心线7插入到毛细管21b的状态下进行加热，光纤心线7的外面与毛细管21b的里面热熔接。

由此，能够容易对之后的毛细管21a、21b进行热熔接。另外，进行热熔接的情况下，优选毛细管21a、21b为玻璃毛细管。若为玻璃毛细管，则加热时的变形少，能够稳定地进行热熔接连接。

并且，也能够由热收缩材料构成毛细管21b。这种情况下，在将光纤心线7插入到毛细管21b的状态下，对毛细管21b的前端进行加热即可。另外，优选光纤心线7彼此插入到毛细管21中时，预先以最密集状态相互粘接。毛细管21b通过加热进行收缩，由此能够使光纤心线7保持最密集状态。

接着，特别对以光纤束结构5a～5c作为对象，最密集粘接光纤心线7的光纤束结构的制造方法进行说明。首先，如图5所示，去除规定根数的光纤心线7的包覆，并将其插入到毛细管21b中。此时，将光纤心线7插入到毛细管21b中，以使光纤心线7的前端从毛细管21b的端部分别仅伸出相同长度（例如10mm左右）。另外，毛细管21b临时固定于例如光纤心线7。

从毛细管21b的端部突出的光纤心线7的前端浸到预先积存在容器中的粘接剂25中。粘接剂25例如为溶液类粘接剂，其是合成树脂等高分子固体成分溶入到水、醇、有机溶剂等溶剂中的液体溶液。在这种溶液类粘接剂中，通过溶剂气化后残留的溶质固化来进行粘接。

另外，作为粘接剂25，优选比通常所使用的溶质浓度进一步稀释的粘接剂，由此，使粘接剂的粘度下降，并且能够抑制残留的溶质量。因此，能够使光纤心线之间的间隙的粘接层变薄，精度更高地使光纤心线7之间的间隔不变。即，粘接力可以弱，可以使用例如1000cps以下的粘接剂，更优选使用100cps以下的极低粘度的粘接剂。若将粘接剂25的粘度设为100ps以下，则能够使粘接后的光纤心线之间的间隙为1μm以下。并且，固化时粘接剂收缩，由此得到使光纤更最密集地相互拉近的效果。并且，优选与光纤心线的包层相比，折射率更低的粘接剂。并且，通过使用极低粘度（100cps以下）的粘接剂，即使不进行稀释也可以得到同样的效果

作为这种粘接剂，例如作为溶液类，可以使用由稀释液稀释Cemedine公司制“CemedineC”（商品名）而得的粘接剂（为了调整折射率优选添加氟）；作为极低粘度的粘接剂（丙烯酸酯类），可以使用NTT-AT公司制的折射率控制树脂（UV固化）；作为极低粘度的粘接剂（环氧类），可以使用Epo-Tek公司制的热固型粘接剂。并且通过加热粘接剂，能够进一步降低粘度，因此可以进一步缩小粘接后的光纤心线之间的间隙。

在此，在毛细管21b的内部，光纤心线7以大致接近最密集的状态插入，但在光纤心线7的前端浸入粘接剂25之前的状态下，部分彼此之间产生间隙，并且在其他部位相互紧贴等，难以作为完全最密集的配置（一定的芯间隔）。

图6是表示光纤心线7之间通过粘接剂25的表面张力进行粘接的粘接状态的图，图6（a）是主视图（简单起见，只显示两根光纤心线7），图6（b）是截面图。

如前所述，有时光纤心线7彼此之间会形成间隙，但粘接剂25的粘度低，粘接剂25通过表面张力（毛细管现象）被吸引到光纤心线7之间的间隙中。此时，光纤心线7之间通过相互间的表面张力进行紧贴（图中箭头E方向）。

即，如图6（b）所示，即使光纤心线7彼此之间形成若干不均匀的间隙，粘接剂25吸引到该间隙中，使光纤心线7彼此紧贴。此时，能够形成被吸引并存在于各光纤间的粘接剂的表面张力稳定的配置，即光纤心线7之间可靠地形成最密集配置，同时，能够通过在该状态下使粘接剂25固化来进行相互粘接。这种效果对如本发明这样极其微细的光纤心线7（例如Ф为50μm以下）尤其有效。

另外，若粘接剂25的吸引高度过高（粘接剂25的吸引量过多），则光纤心线7的端部彼此之间的粘接剂25的量反而增多。因此，光纤心线7之间的间隙有可能变大。因此，通过表面张力吸引的粘接剂25的量优选为填满毛细管21b内部中的光纤心线7之间的间隙的量以下。即，图4中，优选粘接剂25的吸引高度低于毛细管21b的上端（图中I），并且调整至后述的研磨部的上方为止。

作为这种调整的方法，将粘接剂25的量预先设为最低需要限度的量，或在粘接剂25上升到规定高度时，从粘接剂25提拔光纤心线7的前端即可。通过如此操作，在将光纤心线7的半径设为r，将毛细管21b的长度设为L时，通过光纤心线7吸引的粘接剂25的量可以为（3^（0.5）×r²-0.5πr²）×L以下。

另外，粘接剂25是被稀释的溶液型的粘接剂，因此，因粘接剂的收缩，固化后的光纤束的光纤间光纤之间不紧挨的部位形成间隙。

接着，如图7所示，在光纤心线7之间以最密集状态相互粘接的状态下，将该部位粘接到毛细管21b上。作为此时所使用的粘接剂（粘接剂19a），可以使用热固型环氧类粘接剂或UV固化型丙烯酸酯类粘接剂。粘接剂19a填充入毛细管21b与光纤束之间的间隙，以及光纤心线之间（粘接剂25之间）的间隙中，对光纤束和毛细管进行粘接。另外，在此对毛细管和光纤束进行粘接，但也可拆下毛细管而只使用光纤束与多芯光纤进行连接。

另外，通过粘接剂25进行光纤心线7彼此临时粘接后，由粘接剂19a进行光纤心线7彼此之间的粘接，并且也可由粘接剂19b进行光纤心线7与毛细管21b之间的粘接。并且代替粘接剂25，也可通过粘接剂19a的表面张力粘接光纤心线7彼此，之后由粘接剂19b与毛细管21b进行粘接。

接着，将比毛细管21b突出的光纤心线7及部分毛细管21b以研磨面27进行研磨。如上形成光纤束结构5a。另外，无需通过研磨光纤束结构的端面来得到均匀的面，也可利用例如切割机等通过切割得到均匀的面。

另外，作为粘接剂19a（19b）优选低粘度粘接剂，但粘度可以高于粘接剂25的粘度（例如5000cps以下）。并且，优选固化时的收缩率低，硬度高（肖氏D60以上）。另外，关于粘接剂25也是固化后的硬度高更好，但固化后的粘接层相当薄，因此其硬度对研磨时的特性影响小。

作为这种粘接剂，可以使用例如作为环氧类热固化粘接剂的EPOXY TECHNOLOGY公司制“Epo-tek353-ND”（商品名）；作为丙烯酸酯类UV固化粘接剂的大日本油墨公司制“OP-40Z”（商品名）、NTT-AT公司制的折射率控制树脂（UV固化）。

另外，如前所述，在通过热熔接形成光纤连接结构的情况下，作为粘接剂可以使用耐热性粘接剂。并且，也可以将玻璃粉混合到溶剂中，在上述方法中通过毛细管现象使光纤心线彼此紧贴后，使溶剂挥发，仅残留玻璃粉。即，也可通过在最密集配置的光纤心线7与毛细管21之间填充玻璃粉，来固定光纤心线和毛细管21b，通过直接热熔接来连接该状态的毛细管21（光纤束结构5a）和多芯光纤3的终端。并且，也可使用水玻璃（液体玻璃/溶胶、凝胶玻璃）来代替粘接剂。

另外，本实施例是按照先使多个光纤心线7插入毛细管21b的顺序，但本发明并不限于此，例如也可通过与本实施例相同的方法紧贴固定多个光纤心线7，然后插入到毛细管21b中，并由第二粘接剂固定。这种情况下，多个光纤心线7以插入到筒状临时排列部件的状态浸在第一粘接剂25中，由此能够可靠地固定成致密结构。

该方法中，易于将光纤心线7插入到毛细管21b，因此能够减小毛细管21b的内径间隙。

另外，本实施例中，粘接剂19a与粘接剂25为不同的粘接剂，但粘接剂19a也可兼作粘接剂25。即，利用粘接剂25紧贴固定光纤彼此时，也可以使用光纤之间没有间隙之类的，固化时的收缩小的粘接剂。这种情况下，也可以利用粘接剂25的表面张力来紧贴固定光纤之间。这种情况下，优选粘接剂25的硬度高（肖氏D60以上）。

并且，粘接剂25优选为折射率低的粘接剂，但这是用来提高陷光效果，如果使用的粘接剂对光纤心线具有充分的陷光效果，则粘接剂25也可以使用折射率高的粘接剂。

并且，作为提高光纤心线的聚集效果的方法，可提高光纤心线7表面的润湿性。作为提高润湿性的方法，已知有涂布被称为底胶的表面处理剂并进行干燥的方法，或通过等离子放电处理的方法。并且，理所当然的是优选在进行作业时充分清洁光纤心线7。

图8是表示毛细管的另一实施方式的图。如图8（a）所示，可以使用毛细管21c来代替毛细管21b。毛细管21c形成为规定长度以便能够完全覆盖去除了包覆部的光纤心线7。即，毛细管21c的上边部配置于光纤心线7的包覆部的位置。毛细管21c的里面上部形成有锥部22。即，毛细管21c的孔径朝着毛细管21c的上端部变大。并且，在锥部22与直线部的边界部分形成截面圆弧状的倒角部24。

由此，能够由毛细管21c可靠地保护已去除了包覆的裸心线。并且，通过锥部22，光纤心线7的插入作业性优异。并且，由于在锥部22与直线部的边界存在倒角部，因此力不会集中到光纤心线7的局部。并且，能够防止因光纤弯曲导致传输损失增加。

并且，同样，作为具有锥部22的毛细管，可以使用如图8（b）所示的毛细管21d。毛细管21d为与毛细管21c大致相同的结构，但不同的是在上端部形成阶梯26。阶梯26与光纤心线7的包覆部相对应。即，若使用毛细管21d，则光纤心线7的包覆部位于阶梯26的位置，裸光纤心线7位于锥部22的下方。通过毛细管21d也能够得到与毛细管21c相同的效果。

图9是表示使用光纤心线7a来代替光纤心线7的例子的图。光纤心线7a与光纤心线7相同，但从包覆部露出的光纤的根部粗，前端侧细。例如，从包覆部露出5mm左右的长度，且Ф为125μm，但其前端侧例如为45μm左右。

这种光纤心线7a如下制造。首先，将光纤心线7的前端部的包覆层去除规定长度。接着，将露出的光纤心线7的前端部从包覆部留出约5mm左右并将其浸泡在氢氟酸水溶液中。浸泡部分的光纤心线通过腐蚀直径细化。前端部的直径大概成为45μm左右后，结束腐蚀。由此能够得到光纤的部分包层部被腐蚀而使直径细化的光纤心线7a。

另外，也可通过其他方法制造前端部直径细化的光纤心线。例如，也可通过热粘结等在125μm直径的光纤的前端部连接45μm的光纤。但是，由于可能会产生因热熔接导致的光传输损失，因此优选上述利用腐蚀的制造方法。

图9（b）是表示将光纤心线7a插入到毛细管21c的状态的图。这种情况下，将光纤心线7a的包覆部为止保持在毛细管21c内，在毛细管21的内部，直径细化了的光纤心线7a最密集排列。另外，对于光纤心线7a也能够适用其他毛细管21b、21d等任意毛细管。并且，除了如图9（b）所示的异型低以外的其他实施方式中，也可以使用光纤心线7a来代替光纤心线7。

图10是进一步表示作为另一实施方式的光纤束结构5d的图。光纤束结构5d如下形成。首先，将虚拟光纤31及光纤心线7配置于上面具有V形槽28的保持部件29a中。虚拟光纤31只要是与光纤心线7直径相同即可，可以使用任意一种。另外，V形槽28下部的角度为大致60度。

虚拟光纤31分别设置于V形槽28的最深部和最上部的两端部。即，在以虚拟光纤31为顶点的大致正三角形上配置虚拟光纤31及光纤心线7。因此，除了虚拟光纤31以外的光纤心线7可靠地以六边形的最密集状态配置。

在该状态下，从上部用板状的保持部件29b进行按压，由粘接剂19a对保持部件29a、29b、光纤心线7、虚拟光纤31进行相互粘接，粘接剂19a固化后，研磨端面，形成光纤束结构5d。这种情况下，保持部件29a、29b发挥与毛细管21b相同的功能，与多芯光纤侧的毛细管21a连接。

图11是进一步表示作为另一实施方式的光纤束结构5f的图。光纤束结构5f如下形成。首先，将光纤心线7配置于上面具有槽30的保持部件29c中。另外，槽30为与光纤心线7最密集配置的外形相对应的形状（正六边形的部分形状）。

在槽30内最密集配置光纤心线7。并且，覆盖保持部件29d以便覆盖槽30及光纤心线7。另外，通过保持部件29d和槽30，形成大致六边形的截面空间。因此，光纤心线7在该空间内保持最密集状态。

另外，优选保持部件29d为硬度低且可容易变形的材质。例如，由不含填充剂的树脂构成。通过由这种材质构成保持部件29d，由保持部件29d可靠地按压光纤心线7，光纤心线7以最密集状态更可靠地被保持。

在这种状态下，光纤束结构5f中，使光纤心线7从端部突出，可以用与图5～图7所示的方法相同的方法（使用保持部件29c、29d来代替毛细管21b），使光纤心线7彼此相互粘接。并且，可通过其他方法涂布粘接剂，也可进行热熔接。

图12是进一步表示作为另一实施方式的光纤束结构5e的图。光纤束结构5e中，在光纤心线7的外周设置有涂布剂33。作为涂布剂33可使用低熔点玻璃或金属。

如前所述，光纤心线7由石英玻璃等构成。因此，光纤心线7的熔点极高。另一方面，低熔点玻璃或金属（铝等）的熔点低于光纤心线7的熔点。因此，通过在最密集配置的状态下进行加热，能够将彼此热熔接。此时，涂布剂33在加热时熔融，能够使光纤心线7彼此因其表面张力相互拉近，能够更可靠地形成最密集结构。

另外，涂布剂33可通过蒸镀、溅射、电镀等任意方法形成于光纤心线7的表面。并且，作为加热前将光纤心线本身最密集配置的方法，例如可以使用如图10所示的保持部件。

接着，对光纤束结构和多芯光纤的调芯方法进行详细说明。图13是表示光纤束结构5a和多芯光纤3的调芯方法的图，用虚线（将芯部涂黑）表示多芯光纤3，用实线（芯部白色）表示光纤束结构5a侧。另外，在以下例子中，对光纤束结构5a进行说明，而其他实施方式的光纤束结构也能够同样进行。

首先，如图13（a）所示，在使多芯光纤3和光纤束结构5a相对的状态（端面相互间距离例如为5μm）下，对准各自中心芯11a、15a的位置。此时，例如在从多芯光纤侧入射光的状态下，使多芯光纤3侧（毛细管21a）相对于光纤束结构5a侧（毛细管21b）向X方向及与其垂直的Y方向（图中F方向及G方向）移动。

如图13（b）所示，若芯11a与芯15a的位置对准时，则例如由与芯15a连接的光检测器检测出的光强度达到最大。另外，光也可从芯15a侧入射而在芯11a侧进行检测。

在该状态下，使多芯光纤3侧（毛细管21a）相对于毛细管21b，以毛细管21a的截面中心为旋转轴进行旋转（图中箭头H方向）。此时，例如使光从一侧的芯11侧入射而在另一侧的芯15处检测光。

如图13（c）所示，若芯11和芯15的位置对准时，则例如由与芯15连接的光检测器检测出的光强度达到最大。另外，光也可从芯15侧入射而在芯11侧进行检测。

另外，也可以通过移动（旋转）毛细管21b侧来进行调芯。然而，多芯光纤3能够缩小与毛细管21a的间隙。因此，毛细管21a的中心与多芯光纤3的中心的位置大致一致。因此，使毛细管21a以截面中心为旋转轴进行旋转时，多芯光纤3的大致截面中心成为旋转轴。

另一方面，在毛细管21b侧需要插入多个光纤心线7，因此与毛细管21a和多芯光纤3的间隙相比，需要更大的间隙。因此，毛细管21b的截面中心与光纤心线7的最密集配置截面中心可能产生错位。因此，若将毛细管21b的截面中心作为旋转轴，则光纤心线7的最密集配置截面中心不会成为旋转轴，中心芯15a本身可能发生错位。因此，优选固定毛细管21b，并使毛细管21a侧旋转。

并且，也可以反复进行上述中心芯的调芯和其他芯的调芯，同时使各芯处的光检测强度达到最大。并且，上述调芯结束后，还能够使用5点调芯（根据当前位置、±X方向、±Y方向的共5点的光检测强度，计算当前的轴偏离状态，并向最优方向移动最优量的调芯方法）。调芯结束后，在该状态下由粘接剂等进行连接固定即可。

并且，也可以使用其它调芯方法。例如也可以进行如下方法，首先进行任意两芯的调芯，之后进行其余芯的调芯的方法。具体方法如下。首先对夹着中心光纤来并位于X轴上两端的两根芯彼此进行XY及旋转的调整来进行调芯。并且，根据该状态，测定所有心线的轴偏离状态（X、Y的轴偏离）的状态，向最优方向移动最优量的调芯方法。

在此所说的最优方向及最优量是指成为使轴偏离最大的芯的轴偏离量尽量变小的状态。并且，除此以外，也可以使用使整体的轴偏离的平均数变小的方法，或使平方平均数变小的方法（最小平方法）。

根据本发明，使光纤心线7以最密集配置的状态成为一体，因此能够容易使各光纤心线7之间的间隔为一定。因此，能够可靠地对多芯光纤3的各芯11和光纤心线7的各芯15进行光连接。

尤其，光纤心线7以最密集配置的状态粘接，由毛细管或保持部件保持，因此连接作业容易。并且，通过将毛细管21b的孔设为六边形或在里面形成突起23，能够限制光纤心线7相对于毛细管21b的最密集配置方向。由此，若例如在毛细管21b的外周设置能够识别内部的光纤心线7的配置的标记，则在调芯作业中易于控制芯的位置。

并且，作为最密集配置光纤心线的方法，利用稀释的粘接剂25的表面张力，能够容易可靠地将光纤心线7之间最密集配置并粘接。此时，由高粘度且高硬度的粘接剂将最密集状态的光纤心线7粘接到毛细管21b上，并对端面进行研磨，由此能够可靠地连接毛细管21b和光纤心线7，同时研磨时不会使光纤心线7的前端破损。

并且，通过使用虚拟光纤31来使光纤心线7为最密集配置，由此能够使用简单的V形槽28可靠地进行最密集配置。

以上，边参考附图，边对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不受前述实施方式的影响。作为本领域技术人员，在权利要求书所记载的技术构思的范畴内能够想到各种变形例和修正例是显而易见的，理所当然地理解为这些也属于本发明的技术范围。

例如，光纤束结构也可使用圆截面形状的毛细管。图14（a）是表示光纤束结构5g的图。光纤束结构5g使用MT连接器35。MT连接器35中设置有孔37。孔37为大致六边形。孔37成为光纤心线7所插入的毛细管。即，光纤束结构5g中，在具有毛细管（孔37）的MT连接器35中最密集配置有多个光纤心线7。光纤束结构5g能够通过例如图5～图7所示的方法制造。

另外，光纤束结构5g中，在孔37的两侧部形成一对引导孔39。引导孔39是与其他连接器连接时插入导销的部位。通过导销能够对光纤心线进行对准位置。

图14（b）是表示光纤束结构5h的图。光纤束结构5h为与光纤束构造5g大致相同的结构，但孔37的六边形的方向不同。本发明中，孔37的方向可以是任意方向。另外，孔37构成为稍微大于最密集配置光纤心线7的外形。因此，为了更可靠且无间隙地最密集配置光纤心线7，优选向六边形的孔37的任意角部方向按压。

并且，作为能够与光纤束结构5g、5h连接的多芯光纤3，如图14（c）所示，也可将多芯光纤3固定形成于MT连接器35上。通过这种结构，能够容易连接光纤束结构5g、5h和多芯光纤3。

并且，以上实施例中表示与具有7个芯的多芯光纤相对的光纤束结构的例子，但本发明不限于此。例如，也可以适用于进一步增加一层的芯层的19芯的多芯光纤。这种情况下，通过相同方法制作19根光纤的光纤束结构，能够得到与上述实施例相同的效果。

图15（a）是表示用于制造19芯的光纤束结构的夹具83的图。夹具83的中心形成孔85，在孔85的周围沿大致六边形的线上形成有12个孔87。孔85中插入有预先成束的光纤心线7。即，在孔85中插入在截面上预先以最密集配置（临时）连接的7根光纤心线7。并且，孔87中分别插入有光纤心线7。

图16（a）是图15的K-K线截面图。为了使周围的光纤心线7在前端部与成束的中央的7根光纤心线7相接触，将周围的光纤心线7浸泡在粘接剂25中。由此，在7根最密集配置的光纤心线7的外周上，通过沿12根光纤心线7的相互间的表面张力，进一步使光纤心线7彼此紧贴。

另外，如图16（b）所示，孔87也可朝向光纤心线7的插入方向倾斜形成。并且，根据成束的光纤心线的根数，能够适当设定夹具83的孔85、87的配置和大小。

并且，多芯光纤的心线间隔也可不必均匀。这种情况下，对准多芯光纤的芯间距，适当选择成束的光纤的外径（不是均相同的外径而是不同的外径）即可。

这种情况下，也可使用如图15（b）所示的夹具89。例如，使中央粗直径的光纤心线7插入孔85，使周围细直径的光纤心线7插入孔87即可。并且，通过将这些的前端浸泡在粘接剂等中，能够得到彼此紧贴的光纤束结构。

图17（a）是表示10芯的多芯光纤90的图，图17（b）是表示通过图15（b）的方法制造出的光纤束结构91的图。如图17（a）所示，多芯光纤90中，在包层13中配置有10个芯11。即，相对于中心的芯11，在周围以40°的间隔配置9个芯11。

如图17（b）所示，在光纤束结构91中，将各光纤心线7配置成能够与像这样的多芯光纤90连接。这样，通过使各光纤心线7紧挨进行固定，能够与多芯光纤90连接。在此，作为与中央具有一根芯、周围具有以等间隔排列的n根芯的多芯光纤对应的光纤束结构，将中心的光纤心线7的包层17的半径设为R，将配置于周围的光纤心线7的半径设为r时，给出下式。

[数学式1]

确定中心的光纤心线与周围的光纤心线的半径，以使其成为这种关系，由此能够得到可与如上述的多芯光纤连接的光纤束结构。

附图标记说明

1、1a：光纤连接结构；3、90：多芯光纤；5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、91：光纤束结构；7、7a：光纤心线；9：粘接剂；11、11a：芯；12：电极；13：包层；15、15a：芯；17：包层；19a、19b：粘接剂；21a、21b、21c、21d：毛细管；22：锥部；23：突起；24：倒角部；25：粘接剂；27：研磨面；28：V形槽；29a、29b、29c、29d：保持部件；30：槽；31：虚拟光纤；33：涂层；35：MT连接器；37：孔；39：引导孔；83、89：夹具；85、87：孔。

Claims (18)

1.一种光纤束结构的制造方法，其特征在于，该光纤束结构由多个能够与具有多个芯的多芯光纤连接的光纤心线组成，

使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，并使所述多个光纤心线的前端从所述毛细管的端面仅突出相同长度，

通过使所述多个光纤心线的前端与第一粘接剂接触，由所述第一粘接剂的表面张力使所述多个光纤心线之间紧贴粘接，

在所述第一粘接剂固化之后，由第二粘接剂对所述毛细管和所述多个光纤心线进行固定，并研磨所述毛细管的端面，由此得到最密集配置的光纤心线。

2.一种光纤束结构的制造方法，其特征在于，该光纤束结构由多个能够与具有多个芯的多芯光纤连接的光纤心线组成，

使多个光纤心线以大致最密集配置插入临时排列部件，并使所述多个光纤心线的前端从所述临时排列部件的端面仅突出相同长度，

通过使所述多个光纤心线的前端与第一粘接剂接触，由所述第一粘接剂的表面张力使所述多个光纤心线之间紧贴粘接来形成光纤束，

在所述第一粘接剂固化之后，从所述临时排列部件拆下所述光纤束，并研磨所述光纤束的端面，由此得到最密集配置的光纤束。

3.如权利要求2所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，

在研磨所述光纤束的端面之前，使所述光纤束插入毛细管，

由第二粘接剂对所述光纤束和所述毛细管进行固定，与所述毛细管一同研磨所述光纤束的端面。

4.如权利要求1或3所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，所述第一或第二粘接剂的折射率小于构成所述光纤心线的包层的折射率。

5.如权利要求1或2所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，所述第一粘接剂为溶液类粘接剂，粘接剂的主要成分相对于溶液的浓度为50%以下。

6.如权利要求1或2所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，所述第一粘接剂的固化收缩率为10%以上。

7.如权利要求1或2所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，所述第一粘接剂的粘度为1000cps以下。

8.如权利要求1或3中任一项所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，所述第二粘接剂固化后的硬度为肖氏D60以上。

9.如权利要求1或3中任一项所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，在所述毛细管中形成有与光纤心线的最密集配置相对应的六边形孔，使所述光纤心线插入到所述六边形孔来进行固定。

10.如权利要求1或3中任一项所述的光纤束结构的制造方法，其特征在于，在所述毛细管里面，在与最密集配置的所述光纤心线的各光纤之间形成的外周的至少一处凹部相对应的位置上形成有突起。

11.一种光纤连接方法，其特征在于，其通过如权利要求1或2中任一项所述的光纤束结构的制造方法来制造光纤束结构，

在各毛细管彼此间连接插入毛细管的多芯光纤和插入毛细管的所述光纤束结构。

12.如权利要求11所述的光纤连接方法，其特征在于，粘接所述多芯光纤和毛细管的第三粘接剂的折射率小于所述多芯光纤的包层的折射率。

13.一种光纤的连接方法，其特征在于，其为具有多个芯的多芯光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，

使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，由耐热性粘接剂粘接所述光纤心线和所述毛细管，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，

并将所述光纤束结构和插入其他毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

14.一种光纤的连接方法，其特征在于，其为具有多个芯的多芯光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，

在将多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管的状态下，进行加热，对所述光纤心线和所述毛细管进行热熔接，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，

对所述光纤束结构和插入其他毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

15.一种光纤的连接方法，其特征在于，其为具有多个芯的多芯光纤和由多个光纤心线组成的光纤束结构的连接方法，

使多个光纤心线以大致最密集配置插入毛细管，由水玻璃或者玻璃粉粘接所述光纤心线和所述毛细管，并研磨所述毛细管的端面，由此形成光纤束结构，

对所述光纤束结构和插入其他毛细管的多芯光纤进行热熔接连接。

16.一种光纤连接方法，其特征在于，通过权利要求1或权利要求2中任一项所述的光纤束结构的制造方法来制造光纤束结构，

对多芯光纤的中心芯与所述光纤束结构的相应的芯进行主动对准，对所述多芯光纤的中心芯周围的一个或两个芯与所述光纤束结构相应的芯进行主动对准，粘接所述多芯光纤和所述光纤束结构。

17.一种光纤束终端结构，其特征在于，所述光纤束终端结构具备大致圆筒状的毛细管和多个光纤心线，

所述光纤心线插入所述毛细管，在所述毛细管的内部，截面大致最密集地进行配置，且相邻的所述光纤心线在彼此接触的状态下连接，

在所述毛细管里面与相互最密集连接的所述光纤心线的光纤束结构之间形成有间隙。

18.一种光纤的连接结构，其特征在于，

在权利要求17所述的光纤束终端结构中，大致最密集配置的所述光纤心线与所述毛细管之间填充有玻璃粉，通过热熔接连接所述毛细管和多芯光纤的终端。

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