CN104698549A - 带插芯的光纤及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
带插芯的光纤具有光纤、以及固定有光纤的端部的插芯,插芯与光纤一体地形成,构成插芯的树脂与光纤直接接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种带插芯的光纤及其制造方法。
背景技术
根据专利文献1等,已知在光纤的端部安装有插芯的带插芯的光纤。
如上所述的带插芯的光纤经过多个工序制造而成。例如,通过去除光纤芯线的包覆层,切割光纤的玻璃端面,使2种液态的粘结剂混合,将粘结剂填充于在插芯上设有的光纤固定用孔中,将光纤插入至该光纤固定用孔中,使粘结剂固化,并对插芯端面进行研磨,从而制造出带插芯的光纤。
此外,根据专利文献2等,已知利用带插芯的光纤在设备之间进行连接。
专利文献1:日本特开2011-248244号公报
专利文献2:日本特开2008-3203号公报
如上所述,带插芯的光纤的制造方法具有多个工序,因此带插芯的光纤的制造成本增加。
此外,在如上所述的光纤中,要求长度方向的端部的数值孔径NA(Numeral Aperture)小于长度方向的中央的数值孔径NA的带插芯的光纤。
发明内容
本发明提供一种能够简单地制造的带插芯的光纤及其制造方法。
此外,本发明提供一种在端部具有小数值孔径NA的带插芯的光纤。
本发明涉及的带插芯的光纤具有:光纤,其具有纤芯部和包层部;以及插芯,其固定有所述光纤的端部,所述插芯与所述光纤一体地形成,构成所述插芯的树脂与所述光纤直接接触。
此外,本发明涉及的带插芯的光纤的制造方法包括以下步骤,即,准备用于形成插芯的模具,将光纤配置在填充有构成所述插芯的树脂的所述模具中,使所述树脂固化。
本发明涉及的带插芯的光纤具有:光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及插芯,其设置在所述光纤的端部,所述插芯利用折射率高于所述塑料部的粘结剂固定在去除所述塑料部的所述光纤的端部处。
此外,本发明涉及的带插芯的光纤具有:光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及插芯,其设置在所述光纤的端部,构成所述插芯的树脂与去除所述塑料部的所述光纤的端部直接接触,构成所述插芯的树脂的折射率高于所述塑料部。
根据本发明,提供一种能够简单地制造的带插芯的光纤及其制造方法。
此外,根据本发明,提供一种在端部具有小数值孔径NA的带插芯的光纤。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的带插芯的光纤的示意图。
图2A-2D是表示第一实施方式涉及的带插芯的光纤的制造方法的图。
图3A-3C是表示第二实施方式涉及的带插芯的光纤的制造方法的图。
图4是本发明的变形例涉及的带插芯的光纤的示意图。
图5A-5E是表示对比例涉及的带插芯的光纤的制造方法的图。
图6A是本发明的第三实施方式涉及的带插芯的光纤的整体图。
图6B是本发明的第三实施方式涉及的带插芯的光纤的长度方向端部的放大图。
图7A是表示图6B所示的带插芯的光纤的端部的折射率分布的图。
图7B是表示图6A所示的带插芯的光纤的除了端部之外的部分的折射率分布的图。
图8是本发明的变形例1涉及的带插芯的光纤的长度方向端部的放大图。
图9A是表示本发明的变形例2涉及的带插芯的光纤的端部的折射率分布的图。
图9B是表示本发明的变形例2涉及的带插芯的光纤的除了端部之外的部分的折射率分布的图。
图10是本发明的变形例3涉及的带插芯的光纤的长度方向端部的放大图。
图11A是表示图10所示的带插芯的光纤的端部的折射率分布的图。
图11B是表示图10所示的带插芯的光纤的除了端部之外的部分的折射率分布的图。
具体实施方式
〈本发明的实施方式的概要〉
首先,说明本发明的实施方式的概要。
本发明涉及的带插芯的光纤的一个实施方式,
(1)是具有:光纤,其具有纤芯部和包层部;以及
插芯,其固定有所述光纤的端部,
所述插芯与所述光纤一体地形成,构成所述插芯的树脂与所述光纤直接接触的带插芯的光纤。
根据(1)的结构,由于一体地形成光纤以及插芯,因此能够简单地得到带插芯的光纤。
(2)也可以是所述插芯的折射率大于所述包层部或所述纤芯部的折射率。
根据(2)的结构,由于在设置插芯的带插芯的光纤的端部,数值孔径变小,因此高模光难以传输,得到传送特性良好的带插芯的光纤。
(3)也可以是所述插芯对波长850nm~1600nm的光的透光率小于所述包层部或所述纤芯部对相同波长的光的透光率。
根据(3)的结构,由于从纤芯部渗透至外侧的高模光进入透光率小的插芯,因此高模光发生衰减。由此,得到高模光难以传输的传送特性良好的带插芯的光纤。
(4)也可以是所述插芯具有覆盖所述光纤的所述端部的光纤覆盖部,在所述插芯的所述光纤覆盖部形成有透镜面。
根据(4)的结构,能够利用透镜部而提高带插芯的光纤与外部的光学部件之间的光耦合效率。
(5)也可以是所述光纤的端面是凸曲面。
根据(5)的结构,在使插芯与光纤一体化时有可能被卷入的气泡难以位于纤芯部的端部处。因此,能够提供可靠性高的带插芯的光纤。
发明涉及的带插芯的光纤的制造方法的一个实施方式,
(6)包含以下步骤,即,准备用于形成插芯的模具,
将构成所述插芯的树脂和光纤放入所述模具内,
使所述树脂固化而使所述光纤与所述插芯一体化。
根据(6)的方法,由于使填充至模具内的树脂固化而使插芯与光纤一体化,因此,没有如相关技术那样的使用粘结剂的工序、研磨光纤的端面的工序,能够简单地制造带插芯的光纤。
(7)也可以是在将光纤放入填充有用于构成所述插芯的树脂的所述模具,并使所述树脂固化。
(8)也可以是在利用激光切割所述光纤后,将所述光纤配置在所述模具中。
根据(8)的方法,通过利用激光切割光纤这样的简单方法,使在将光纤配置于填充有树脂的模具内时有可能被卷入的气泡难以位于纤芯部的端面处,能够提供可靠性高的带插芯的光纤。
本发明涉及的带插芯的光纤的一个实施方式,
(9)是具有:光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及
插芯,其设置在所述光纤的端部处,
所述插芯利用折射率高于所述塑料部的粘结剂固定在去除所述塑料部的所述光纤的端部的带插芯的光纤。
本发明涉及的带插芯的光纤的其它实施方式,
(10)是具有:光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及
插芯,其固定在所述光纤的端部,
构成所述插芯的树脂与去除所述塑料部的所述光纤的端部直接接触,
构成所述插芯的树脂的折射率高于所述塑料部的带插芯的光纤。
根据(9)以及(10)的结构,在插芯中,折射率高的插芯或粘结剂位于纤芯部的外侧,因此得到长度方向的端部的数值孔径小于长度方向的中央部的数值孔径的带插芯的光纤。
(11)也可以是所述纤芯部的径向的折射率分布是α次方分布。
根据(11)的结构,由于利用α次方分布的纤芯部传输的高模光被带插芯的光纤的端部遮断,因此能够提供传送特性良好的带插芯的光纤。
(12)所述光纤的所述包层部也可以是塑料部。
(13)所述纤芯部也可以由树脂制成。
(14)也可以是所述光纤具有包层部,该包层部设置在所述纤芯部的外侧,由折射率低于所述纤芯部的玻璃构成,
所述光纤的所述塑料部是覆盖所述包层部的包覆层,
所述包层部的厚度小于或等于10μm。
也能够将本发明应用于使用了(12)至(14)的结构的光纤的带插芯的光纤中。
(15、16)也可以是所述粘结剂的透光率或构成所述插芯的所述树脂对波长850nm~1600nm的光的透光率小于或等于1%/cm。
(17、18)也可以是所述粘结剂的折射率或构成所述插芯的所述树脂的折射率低于所述纤芯部的折射率。
根据(15)至(18)的结构,由于渗透至构成插芯的树脂或粘结剂的区域的高模光由于透光率小的材料而发生衰减,因此能够提供高模光不会被传输、传送特性优异的带插芯的光纤。
〈本发明的实施方式的详细内容〉
以下,参照附图对本发明涉及的带插芯的光纤及其制造方法的实施方式的例子进行说明。另外,本发明不限于这些例示,而是由权利要求书表示,包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。
图1是本实施方式涉及的带插芯的光纤的示意图。
如图1所示,本实施方式涉及的带插芯的光纤1具有光纤10、以及固定有光纤10的端部的插芯20。带插芯的光纤1例如用于在外部的受光元件和发光元件之间进行光学连接。能够通过将长度方向的一个端部与发光元件光学连接,将另一个端部与受光元件光学连接,从而将发光元件和受光元件光学连接。
光纤10具有:纤芯部11;包层部12,其设置在纤芯部的外侧;以及包覆部13,其设置在包层部12的外侧。在光纤10的端部形成的端面14是平滑面。在光纤10内传送来的光信号从该光纤10的平滑的端面14向外部射出,此外,来自外部的光信号从该光纤10的端面14射入。在光纤10的端部处,包覆部13被去除,包层部12的外周从包覆部13露出。
在本实施方式中,插芯20是大致长方体状的部件。插芯20由透明树脂形成。作为插芯20所使用的树脂,优选使用对用作光信号的波长1300nm~1600nm的光的透光率高,且耐热性优异的TERALINK(注册商标)(住友電工ファインポリマー社)、非晶性热塑性聚醚酰亚胺树脂的ULTEM(注册商标)(SABIC社)。除此之外,也能够使用丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂等。
此外,插芯20所使用的树脂,优选其折射率大于光纤10的包层部12或者与插芯20接触的纤芯部11的折射率。这样,插芯20和纤芯部11的折射率差大于包层部12和纤芯部11的折射率差。数值孔径由{(纤芯部的折射率)2-(纤芯部的外侧的区域的折射率)2}1/2表示。因此,带插芯的光纤1的长度方向的被插芯20覆盖的端部的折射率差,小于长度方向的除了未被插芯20覆盖的端部之外的部分的数值孔径。
如上所述,能够通过在光纤的长度方向的除了端部之外的部分处,使纤芯和其周围的折射率差变大,从而提高带插芯的光纤1的弯曲特性。此外,能够通过在长度方向的端部处使数值孔径减小,从而使来自光纤10的端面的出射光张角减小。此外,通过妨碍高模光的传输,从而群延迟模式大的信号不会被传送,得到传送特性良好的带插芯的光纤1。
此外,优选插芯20的光透光率小于光纤10的纤芯部11或者包层部12的光透光率。能够通过使插芯20的透光率减小,而使从纤芯部11渗透至外侧的高模光发生衰减,从而得到传送特性良好的带插芯的光纤。在此,插芯20的光透光率是指对作为光信号而使用的波长1300nm~1600nm的光的透光率。
在插芯20中的覆盖光纤10的端部的部分(光纤覆盖部的一个例子)处,在光纤10的长度方向的延长线上形成有透镜面21。更具体而言,在光纤10的长度方向的延长线上的插芯20的外表面形成有透镜面21。
从光纤10射出的光信号经由该透镜面21而输入至受光元件等外部的光学部件。此外,从外部输入的光信号经由该透镜面21而向光纤10射入。如上所述,通过经由透镜面21而进行光信号的输入、输出,从而能够提高光纤和外部的光学部件的光耦合效率。另外,插芯20也可以是没有设置该透镜面21的结构。
该插芯20以覆盖光纤10的端部的方式与光纤10一体地形成,构成插芯20的树脂与光纤10直接接触。
通过如上所述的结构,由于插芯20与光纤10成为一体,因此制造简单。此外,由于不像专利文献1那样,使粘结剂介于光纤和插芯之间,因此不会产生连接不良,或者也不会在带插芯的光纤的使用中粘结剂发生劣化等而导致连接强度降低。
<制造方法>
接下来,使用图2A-2D说明上述的带插芯的光纤1的制造方法。图2A-2D是表示本发明的第一实施方式涉及的带插芯的光纤1的制造方法的示意图。
首先,如图2A所示,准备光纤10,使包覆层去除切刀30与端部附近的包覆部13的外周面抵接,并在包覆部13上形成切口。仅去除与该切口相比在前端侧的包覆部13而使包层部12的外周面露出。
然后,如图2B所述,使切刀40按压至所露出的包层部12的外周面而形成切痕,并且利用该切痕而折断纤芯部11以及包层部12的端部。这样,通过对光纤10的端面进行切割,从而光纤10的端面14成为平滑面。
然后,如图2C所示,准备在内部形成有空腔51的模具50。然后向空腔51内填充构成插芯20的树脂。在填充有树脂的模具50的空腔51内配置光纤10的端部。并且使模具50内的树脂固化,而使插芯20和光纤10一体化。
另外,在将光纤10配置在空腔51内时,也可以在光纤10的外周涂敷与形成插芯的树脂相同的树脂,而提高光纤10与形成插芯20的树脂的密接性。优选构成插芯20的树脂是紫外线固化型树脂或热固化型树脂。
如图2D所示,在使树脂固化之后打开模具50,并将光纤10与插芯20一体成型后的带插芯的光纤1从模具50取出。根据如上所述的方法,简单地制造出带插芯的光纤1。
然后,说明对比例涉及的相关技术的带插芯的光纤的制造方法,详细地说明上述本发明的实施方式涉及的带插芯的光纤1的制造方法的效果。
图5A-5E是说明与本发明不同的对比例涉及的带插芯的光纤的制造方法的图。
首先,与上述的实施方式同样地,如图5A以及图5B所示,使用包覆层去除切刀30去除光纤10的包覆部13,并使用切刀40将光纤10切割而成为期望的长度。另外,在图5B所示的工序中,无需将光纤10的端面加工为平滑面。
然后,如图5C所示,准备具有通孔121的插芯120。将粘结剂涂敷至该插芯120的通孔121的内部。粘结剂使用2液型的粘结剂。在使2种液态的粘结剂混合后,将混合后的粘结剂涂敷至通孔121。
然后,如图5D所示,将光纤10以端部贯穿插芯120的方式插入至涂敷有粘结剂的通孔121中。如果光纤10的端面位于通孔121的内部,则会在光纤10的端面附着粘结剂,而有损良好的光学连接。因此,以光纤10的端部贯穿通孔121的方式将光纤10插入至通孔121中。在通孔121中插入有光纤10的状态下使粘结剂固化,使用粘结剂将光纤10固定于插芯120。
此外,如图5E所示,使用研磨机60研磨光纤10的端面,使光纤10的端面变平滑。由此,制造出带插芯的光纤。
在图5A-5E中所示的对比例涉及的制造方法中,在图5C所示的粘结剂的涂敷工序中,需要花费工时将用于涂敷粘结剂的喷嘴与较小的通孔121正确地对准。此外图5A所示的光纤10的端面的研磨工序也需要花费工时。这是由于为了可靠地研磨光纤10的端面,要与光纤10的端面一起也对插芯120进行研磨,因此需要较长时间。此外,在使用氧化锆等陶瓷制的插芯120的情况下更需要花费时间,此外,研磨工具也会增加成本。
与此相对,根据图2A-2D所示的本实施方式涉及的带插芯的光纤1的制造方法,由于通过与光纤10的一体成形而形成插芯20,因此与涂敷粘结剂的工序相比,能够非常容易地制造带插芯的光纤1。此外,无需与插芯20一起研磨光纤10的端面,不需要即花费时间又增加成本的图5D所示的光纤10的端面的研磨工序。因此,能够缩短制造时间,此外能够降低制造成本。
<第二实施方式>
另外,在上述的第一实施方式涉及的带插芯的光纤1的制造方法中,举出用切刀40切割光纤10的端面的例子,但本发明不限于该例子。也可以是激光熔断光纤10的端部。图3A-3C是表示本发明的第二实施方式涉及的带插芯的光纤1A的制造方法的示意图。
首先,如图3A所示,向光纤10的端部照射激光L,将光纤10切割为期望的长度。通过照射激光L而在端部处使光纤10局部熔化。此外,在照射激光L的部分及其附近处,包覆部13较大程度地热收缩,因此包层部12的外周面露出。此外,在此时熔化的纤芯部11以及包层部12的成分中作用有表面张力,光纤10的端面形成为凸曲面。
然后,如图3B所示,将具有凸曲面的端面的光纤10配置在填充有构成插芯20的树脂的模具50中。在使树脂固化之后,如图3C所示,打开模具50而取出带插芯的光纤1A。
根据如上所述的带插芯的光纤1A的制造方法,与上述的第一实施方式同样地,可以不需要粘结剂的涂敷工序、研磨工序,而简单地制造带插芯的光纤1A。并且,根据本实施方式涉及的带插芯的光纤1A的制造方法,光纤10的包覆层去除工序以及切割工序变简单。此外,由于光纤10的端面是凸曲面,因此即使在将光纤10配置在模具50内的树脂中时在树脂和光纤10之间卷入气泡,该气泡容易沿着凸曲面而在光纤10的外周侧移动,难以在光纤10的纤芯部11的端面残留气泡。因此,得到光耦合效率良好的带插芯的光纤1A。
<变形例>
另外,在上述的第一实施方式以及第二实施方式中,举出使光纤10的端面位于插芯20的内部的例子,但如图4所示,也可以使光纤10的端面14露出至插芯20的外周面。例如在将光纤10配置于图2C或图3B所示的模具50内时,能够通过将光纤10的端面按压至模具50的表面,从而简单地制造将光纤10的端面露出至插芯20的外侧的带插芯的光纤1B。
<第三实施方式>
图6A、6B是本发明的第三实施方式涉及的带插芯的光纤的示意图。图6A是表示整体的示意图,图6B是对长度方向的端部进行放大表示的示意图。
如图6A所示,本实施方式涉及的带插芯的光纤1具有光纤10、以及固定于光纤10的长度方向的两端部的插芯20。带插芯的光纤1例如用于对外部的受光元件和发光元件之间进行光学连接。能够通过将长度方向的一个端部与发光元件光学连接,将另一个端部与受光元件光学连接,从而对发光元件和受光元件进行光学连接。
光纤10具有:纤芯部11;包层部12,其设置在纤芯部11的外侧;以及包覆部13,其设置在包层部12的外侧。在光纤10内传送来的光信号从光纤10的端面向外部射出,此外,来自外部的光信号从该光纤10的端面射入。在光纤10的端部处,包层部12和包覆部13被去除,纤芯部11的外周向外部露出。
在本实施方式中,光纤10的纤芯部11由纯石英玻璃或者掺杂有Ge的石英玻璃构成,包层部12由氟化丙烯酸酯树脂等塑料形成。包覆部13由聚氨酯丙烯酸酯等塑料形成。在本实施方式中,包层部12和包覆部13相当于塑料部。
在本实施方式中,插芯20是大致圆筒形状或长方体形状的部件。插芯20由树脂形成。作为构成插芯20的树脂,能够使用丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂等。优选构成该插芯20的树脂针对在光信号的波长850nm~1600nm范围的光的透光率小于或等于1%/cm。
在该插芯20的内部,去除塑料部即包层部12以及包覆部13而使玻璃制成的纤芯部11的端部露出。所露出的纤芯部11的外周面与构成插芯20的树脂直接接触。
如上所述的带插芯的光纤1能够通过下述工序得到,即,在光纤10的端部处去除包层部12以及包覆部13而使纤芯部11露出,将该光纤10配置于填充有树脂的用于使插芯20成型的模具内,使树脂固化。
图7A、7B是表示带插芯的光纤1的径向的折射率分布的图。图7A表示带插芯的光纤1的长度方向的端部(图6B的区域A)的折射率分布。图7B表示带插芯的光纤1的长度方向的中央部(图6A的区域B)的折射率分布。
在本实施方式中,如图7A以及图7B所示,将纤芯部11的折射率沿径向变化的α次方分布的GI光纤用作光纤10。该GI光纤在多模光的传送中使用。纤芯部11具有在径向的中心部处折射率最大、随着朝向外周折射率变小的折射率分布。在以后的说明中,将纤芯部11的中心的最大折射率称为纤芯部11的折射率nc。
如图7A以及图7B所示,插芯20的折射率nf设定为大于塑料制成的包层部12的折射率np(nf>np)。
带插芯的光纤1的长度方向端部(区域A)的数值孔径NA1使用纤芯部11的折射率nc和插芯20的折射率nf而由下式(1)表示。
NA1={(nc)2-(nf)2}1/2…(1)
带插芯的光纤1的除了长度方向端部之外的部分(例如,区域B)的数值孔径NA2使用纤芯部11的折射率nc和包层部12的折射率np而由下式(2)表示。
NA2={(nc)2-(np)2}1/2…(2)
在此,由于设定为插芯20的折射率nf大于包层部12的折射率np,因此带插芯的光纤1的长度方向端部(区域A)的数值孔径NA1小于长度方向中央部(区域B)的数值孔径NA2(NA1<NA2)。由此,得到在长度方向端部处成为小数值孔径的带插芯的光纤1。
另外,近些年来,伴随着光纤的传送速度的高速化,要求提高与光纤光学连接的受光元件的电子移动速度。因此,可以想到通过使受光元件的尺寸减小而提高受光元件的动作速度。
另一方面,也要求即使光纤发生弯曲,光也难以泄露的特性。为了降低弯曲损耗,将与纤芯部的折射率的差设定得较大是有效的。然而,如果将折射率差设定得较大,则数值孔径NA变大。因此,从光纤射出的光扩展较大,有可能从光纤射出的所有的光无法与较小的受光元件耦合。此外,如果折射率差较大,则群延迟较大的高模光容易与受光元件耦合,有可能有损传送特性。
然而,根据上述的实施方式涉及的带插芯的光纤1,能够通过在长度方向的除了端部之外的部分,将包层部12的折射率np相对于纤芯部11的折射率nc设定得足够小,从而折射率差变大,降低弯曲损耗。
此外,在长度方向的端部A处,如上所述,长度方向的端部A的数值孔径NA1小于长度方向的中央部B的数值孔径NA2。因此,从光纤10射出的光不会扩展较大,即使在与较小的受光元件光学连接的情况下,也能够以较高的光耦合效率进行光学连接。此外,由于折射率差较小,因此不会传输高模光,而得到良好的传送特性。
另外,在带插芯的光纤1的长度方向的端部A处,光纤10由插芯20保护,因此不会发生弯曲,即使在该区域中,纤芯部11和包层部12的折射率差较大,弯曲损耗也不是问题。
此外,在本实施方式的带插芯的光纤1中,构成插芯20的树脂的透光率小于或等于1%/cm。在光纤10中所传送的光中的渗透至插芯20的高模光由于插芯20的树脂而衰减。因此高模光变得难以传输。由此,提供传送特性优异的带插芯的光纤1。
(变形例1)
另外,在上述的例子中,对插芯20与光纤10一体地构成,且构成插芯20的树脂与光纤10直接接触的例子进行了说明,但本发明不限于该例子。图8是本发明的变形例1涉及的带插芯的光纤1A的长度方向端部的放大图。
如图8所示,在本变形例涉及的带插芯的光纤1A中,也可以是在插芯20A的内部设置有通孔21,利用粘结剂22将光纤10固定在该通孔21中。
在图8所示的结构中,在带插芯的光纤1A的长度方向端部A处,去除包层部12以及包覆部13而使纤芯部11露出。在所露出的纤芯部11的外周面粘结有粘结剂22。包层部12以及包覆部13相当于塑料部。
在本变形例中,使用具有折射率大于包层部12的折射率的粘结剂22。由此,如上所述,得到长度方向的端部A的数值孔径小于长度方向的中央部B的数值孔径的带插芯的光纤。
(变形例2)
此外,在上述的实施方式中,对插芯20的折射率nf以与纤芯部11的折射率分布连续的方式设为与纤芯部11的最外周的折射率相同的值的例子进行了说明,但本发明不限于此。也可以使纤芯部11的最外周和插芯20的折射率具有阶差。
图9A、9B是表示本发明的变形例2涉及的带插芯的光纤的折射率分布的图,图9A表示长度方向端部的折射率分布,图9B表示长度方向中央部的折射率分布。
如图9A所示,也可以将插芯20的折射率nf设为小于纤芯部11的中心部的折射率nc,并且大于纤芯部11的最外周的折射率的值。由此也能够使带插芯的光纤1的长度方向端部的NA小于长度方向中央部的NA。
(变形例3)
此外,在上述的第三实施方式中,对使用纤芯部11由玻璃构成、包层部12以及包覆部13由塑料构成的光纤10的例子进行了说明,但本发明不限于该例子。
图10是本发明的变形例3涉及的带插芯的光纤1B的长度方向端部的放大图。图11A、11B是表示图10所示的带插芯的光纤1B的径向的折射率分布的图,图11A表示带插芯的光纤1B的长度方向端部A的折射率分布,图11B表示除了长度方向端部之外的部分B的折射率分布。
在本变形例中,光纤10B的纤芯部11B以及包层部12B由石英玻璃构成,包覆部13B由塑料构成。包覆部13B相当于纤芯部11B的外侧的塑料部。此外,包层部12B的厚度小于或等于10μm。
在插芯20的内部,在光纤10B的长度方向端部A处,去除包覆部13B,包层部12B的外周面与构成插芯20的树脂直接接触。
如图11A以及图11B所示,插芯20的折射率nf设定为大于塑料部即包覆部13B的折射率np。由于包层部12B较薄,因此从包层部12B渗透至外侧的高模光穿过折射率高的插芯20。因此,长度方向的端部A的数值孔径NA变得小于中央部B的数值孔径NA,能够得到良好的传送特性。
(变形例4)
此外,也可以是纤芯部11、包层部12以及包覆部13中的某一者由塑料制成。在该情况下,包层部12、或者包层部12和包覆部13相当于纤芯部11的外侧的塑料部。
在该情况下,在带插芯的光纤的长度方向端部处,去除塑料部,去除塑料部后的光纤10的端部与构成插芯20的树脂直接接触。通过将构成插芯20的树脂的折射率设定为大于塑料部的折射率,从而带插芯的光纤的长度方向端部的数值孔径小于除了长度方向端部之外的部分的数值孔径。
在上述的例子中,举出纤芯部11的折射率沿径向变化的GI光纤作为例子,但也可以使用折射率沿径向不发生变化的SI光纤。
Claims (23)
1.一种带插芯的光纤,其具有:
光纤,其具有纤芯部和包层部;以及
插芯,其固定有所述光纤的端部,
所述插芯与所述光纤一体地形成,构成所述插芯的树脂与所述光纤直接接触。
2.根据权利要求1所述的带插芯的光纤,其中,
所述插芯的折射率大于所述光包层部或纤芯部的折射率。
3.根据权利要求1所述的带插芯的光纤,其中,
所述插芯对波长850nm~1600nm的光的透光率,小于所述包层部或所述纤芯部对相同波长的光的透光率。
4.根据权利要求3所述的带插芯的光纤,其中,
所述插芯对波长1300nm~1600nm的光的透光率,小于所述包层部或所述纤芯部对相同波长的光的透光率。
5.根据权利要求1所述的带插芯的光纤,其中,
所述插芯具有覆盖所述光纤的所述端部的光纤覆盖部,
在所述插芯的所述光纤覆盖部形成有透镜面。
6.根据权利要求1所述的带插芯的光纤,其中,
所述光纤的端面是凸曲面。
7.一种带插芯的光纤的制造方法,其包括以下步骤,即,
准备用于形成插芯的模具,
将构成所述插芯的树脂和光纤放入所述模具内,
使所述树脂固化。
8.根据权利要求7所述的带插芯的光纤的制造方法,其中,
在将光纤放入填充有用于构成所述插芯的树脂的所述模具中,使所述树脂固化。
9.根据权利要求7所述的带插芯的光纤的制造方法,其中,
在利用激光切割所述光纤之后,将所述光纤配置在所述模具中。
10.一种带插芯的光纤,其具有:
光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及
插芯,其设置在所述光纤的端部处,
所述插芯利用折射率高于所述塑料部的粘结剂固定在去除所述塑料部的所述光纤的端部。
11.一种带插芯的光纤,其具有:
光纤,其具有纤芯部和设置在所述纤芯部的外侧的塑料部;以及
插芯,其固定在所述光纤的端部,
构成所述插芯的树脂与去除所述塑料部的所述光纤的端部直接接触,
构成所述插芯的树脂的折射率高于所述塑料部。
12.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述纤芯部的径向的折射率分布是α次方分布。
13.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述光纤的包层部是所述塑料部。
14.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述纤芯部由树脂制成。
15.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述光纤具有包层部,该包层部设置在所述纤芯部的外侧,由折射率低于所述纤芯部的玻璃构成,
所述光纤的所述塑料部是覆盖所述包层部的包覆层,
所述包层部的厚度小于或等于10μm。
16.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述粘结剂对波长850nm~1600nm的光的透光率小于或等于1%/cm。
17.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
构成所述插芯的所述树脂对波长850nm~1600nm的光的透光率小于或等于1%/cm。
18.根据权利要求10所述的带插芯的光纤,其中,
所述粘结剂的折射率低于所述纤芯部的折射率。
19.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
构成所述插芯的所述树脂的折射率低于所述纤芯部的折射率。
20.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
所述纤芯部的径向的折射率分布是α次方分布。
21.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
所述光纤的包层部是所述塑料部。
22.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
所述纤芯部由树脂制成。
23.根据权利要求11所述的带插芯的光纤,其中,
所述光纤具有包层部,该包层部设置在所述纤芯部的外侧,由折射率低于所述纤芯部的玻璃构成,
所述光纤的所述塑料部是覆盖所述包层部的包覆层,
所述包层部的厚度小于或等于10μm。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110007400A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 苏州旭创科技有限公司 | 光波导模式转换器、光学组件及其制造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1299071A (zh) * | 1999-10-01 | 2001-06-13 | Ykk株式会社 | 含作为其整体部件并插入其中的光纤的套管及其制备方法 |
US20040086237A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Chen-Hung Hung | Head casing assembly of an optical fiber transmission cable |
CN101363941A (zh) * | 2008-09-27 | 2009-02-11 | 长飞光纤光缆有限公司 | 一种新型塑料包层光纤 |
US20110262083A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical connector module |
CN103278892A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 北京凯普林光电科技有限公司 | 一种光连接器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6547455B1 (en) * | 1999-10-18 | 2003-04-15 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Optical module for a semiconductor light-emitting device |
WO2005003827A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Hitachi Cable, Ltd. | 光ファイバ、光ファイバの接続方法及び光コネクタ |
JP2008076685A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 端面近接多芯光ファイバーおよびその製造方法 |
JP2012168294A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Nitto Denko Corp | 光コネクタの製法 |
-
2014
- 2014-12-04 US US14/560,075 patent/US20150160419A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-05 CN CN201410738450.0A patent/CN104698549A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1299071A (zh) * | 1999-10-01 | 2001-06-13 | Ykk株式会社 | 含作为其整体部件并插入其中的光纤的套管及其制备方法 |
US20040086237A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-06 | Chen-Hung Hung | Head casing assembly of an optical fiber transmission cable |
CN101363941A (zh) * | 2008-09-27 | 2009-02-11 | 长飞光纤光缆有限公司 | 一种新型塑料包层光纤 |
US20110262083A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical connector module |
CN103278892A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 北京凯普林光电科技有限公司 | 一种光连接器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110007400A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 苏州旭创科技有限公司 | 光波导模式转换器、光学组件及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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