CN105849605B - 多芯光纤连接器的制造方法和多芯光纤 - Google Patents

多芯光纤连接器的制造方法和多芯光纤 Download PDF

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Abstract

本发明涉及设置有用于精确对准固定在连接器上的一个或多个MCF的芯部布局方向的结构的MCF等。各个MCF设置有指示所述MCF的旋转位置的标记。通过在使用CCD摄像机等监测所述MCF上的标记的位置的同时旋转各个MCF的端部，将各个MCF的芯部布局方向对准至特定方向。

Description

多芯光纤连接器的制造方法和多芯光纤
技术领域
本发明涉及多芯光纤(在下文中称为“MCF”)以及多芯光纤连接器(在下文中称为“MCF连接器”)的制造方法。
背景技术
MCF由沿着光纤轴线方向(与MCF的纵向一致且沿着经过与纵向垂直的MCF横截面的中心的光纤轴线延伸的方向)延伸的多个芯部以及覆盖这些芯部中的每一个芯部的共同包层组成。各个芯部在光学上用作光波导。由于MCF的每单位横截面面积的芯部数量多于单芯光纤的每单位横截面面积的芯部数量，因此MCF适于传输大容量的信息。
作为两个MCF之间的熔接方法，专利文献1公开了通过利用设置在各个MCF中的标记部分来实现MCF之间的光轴对准的实例。具体而言，在熔接操作中，首先，在监测作为熔接对象的两个MCF的侧面的同时，围绕光纤轴线旋转各个MCF，并且在随着旋转而变化的芯部和标记部分的旋转之后核查两个MCF的位置(在下文中称为“旋转位置”)。当确认两个MCF的监测图案(或者在监测它们的侧面期间显示在监视器画面上的MCF中的均由芯部和标记部分组成的布置)之间相匹配时，通过在保持两个MCF的端面面向彼此的同时沿水平方向/竖直方向移动芯部位置来执行对准作业。在对准之后，对作为熔接对象的两个MCF的端面进行熔接。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请待审公开No.2013-50695
发明内容
技术问题
发明人对现有MCF等进行了研究并且发现下述问题。具体而言，在两个MCF的监测图案之间进行比较的情况下执行以上专利文献1所述的熔接方法，可以认为，各个MCF中的芯部的位置可能是未指定的位置。为了实现侧面的监测，需要将标记定位在任意线对称轴以外的位置，以在MCF的横截面中限定芯部布置的线对称性。在其中一维地布置的多个MCF的旋转位置均被对准的诸如阵列等连接器部件的情况下，这些MCF的熔接对象并不确定。在制造部件(在部件中，通过利用均具有与阵列类似的一维地布置的芯部布置位置的多个MCF，将这些MCF中的芯部的布置方向(在下文中称为“芯部布置方向”)分别与特定方向对准)时，需要一种允许我们容易且精确地指定各个MCF的布置方向的方法。
为了解决如上所述的问题而完成了本发明，并且本发明的目的在于提供具有形成连接器部件(例如，MCF连接器)的一个或多个MCF的芯部布置方向被精确地对准的结构的MCF、以及提供一个或多个MCF的芯部布置方向均被对准的连接器部件的制造方法。
解决技术问题的方案
(1)本发明的实施例涉及具有一个或多个MCF和连接器的MCF连接器的制造方法，并且各个MCF包括多个芯部、标记和共同包层。多个芯部布置在光纤横截面上的第一直线上。在各个MCF的横截面中，标记包括设置在与第一直线垂直且经过横截面的中心的第二直线上的第一位置处的元件(第一标记元件)或者设置在相对于第二直线对称的两个第二位置处的元件(两个第二标记元件)。根据本发明实施例的MCF连接器的制造方法至少包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，均旋转地对准的MCF被固定在连接器上。在布置步骤中，各个MCF被布置在连接器的预定位置。在旋转对准步骤中，在监测标记的同时，旋转各个MCF，使得标记的旋转位置变为与特定位置一致(通过围绕MCF的光纤轴线(与纵向一致)的旋转)。随着使用标记作为指标旋转地对准各个MCF，在布置在连接器中的各个MCF中，芯部布置方向与特定方向对准。
(2)本发明的实施例涉及具有一个或多个MCF和连接器的MCF连接器的制造方法，并且各个MCF包括多个芯部、标记和共同包层。多个芯部布置在光纤横截面上的第一直线上。在各个MCF的横截面中，标记被设置在与第一直线垂直且经过多个芯部中所包括的特定芯部的第三直线上的第三位置。根据本发明实施例的MCF连接器的制造方法至少包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，均旋转地对准的MCF可以被固定在连接器上。在布置步骤中，各个MCF被布置在连接器的预定位置。在旋转对准步骤中，监测各个MCF的横截面中的标记。在以这种方式执行横截面监测的同时，旋转各个MCF，使得标记的旋转位置变为与特定位置一致。具体而言，旋转各个MCF，以便使标记与相邻MCF之间的距离、相邻MCF中的特定芯部之间的距离、相邻MCF中的第一直线之间的距离中的每一个距离最小。结果，在布置在连接器中的各个MCF中，芯部布置方向与特定方向对准。相邻MCF中的第一直线之间的距离被定义为在一个MCF中布置在第一直线上的芯部中的最靠近另一MCF的芯部与在另一MCF中布置在第一直线上的芯部中的最靠近一个MCF的芯部之间的中心至中心距离。
(3)本发明的实施例涉及具有一个或多个MCF和连接器的MCF连接器的制造方法，并且各个MCF包括多个芯部、标记和共同包层。多个芯部布置在光纤横截面上的第一直线上。在各个MCF中，当沿着与第一直线垂直的方向监测MCF的侧面时，标记设置在标记与多个芯部中所包括的特定芯部重叠的视场上的第四位置。根据本发明实施例的MCF连接器的制造方法至少包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，均旋转地对准的MCF被固定在连接器上。在布置步骤中，各个MCF被布置在连接器的预定位置。在旋转对准步骤中，从各个MCF的侧面监测标记。在执行此类侧面监测的同时，旋转各个MCF，使得标记的旋转位置变为与特定位置一致。具体而言，当在侧面监测中进行监测时，旋转各个MCF，以便在显示各个MCF的侧面的监测器画面上，使标记和特定芯部的监测器上的位置彼此匹配。结果，在布置在连接器中的各个MCF中，芯部布置方向与特定方向对准。
(4)本发明的实施例涉及包括多个芯部、标记以及将这些芯部和标记个别地包围的共同包层的MCF。在MCF的横截面中，多个芯部沿着第一直线布置。在MCF的横截面中，标记包括设置在与第一直线垂直且经过横截面的中心的第二直线上的第一位置处的第一标记元件或者设置在相对于第二直线对称的两个相应第二位置处的第二标记元件。
(5)本发明的实施例涉及包括多个芯部、标记以及将这些芯部和标记个别地包围的共同包层的MCF。在MCF的横截面中，多个芯部沿着第一直线布置。在MCF的横截面中，标记被设置在与第一直线垂直且经过多个芯部中的两个相邻芯部之间的中点的第三直线上的第三位置。
(6)本发明的实施例涉及包括多个芯部、标记以及将这些芯部和标记个别地包围的共同包层的MCF。在MCF的横截面中，多个芯部沿着第一直线布置。当沿着与第一直线垂直的方向监测MCF的侧面时，标记设置在标记与多个芯部中所包括的特定芯部重叠的视场上的第四位置。
本发明的有益效果
本发明能够提供具有允许保持在连接器中的MCF的芯部布置方向被精确地对准的结构的MCF以及MCF连接器的制造方法。
附图说明
图1是根据第一实施例的MCF的剖视图。
图2是布置第一实施例的MCF的情况的视图。
图3中的(a)和图3中的(b)是用于示出旋转对准步骤的各种实例的视图。
图4中的(a)和图4中的(b)是用于示出MCF连接器的制造方法的各种实例的视图。
图5是从侧面监测第一实施例的MCF的情况的视图(监视器画面)。
图6是根据第二实施例的MCF的剖视图。
图7是从侧面监测第二实施例的MCF的情况的视图(监视器画面)。
图8是根据第三实施例的MCF的剖视图。
图9是根据第四实施例的MCF的剖视图。
图10中的(A)和图10中的(B)是根据变型例的MCF的截面图。
图11是对旋转角度偏差与熔接损耗之间的对应关系的评估的视图。
具体实施方式
[本发明的实施例的各方面的描述]
如下文所例举的那样，将首先描述本发明的实施例的各方面。
(1)第一方面涉及一种MCF连接器的制造方法，并且MCF连接器包括：一个或多个多芯光纤；以及连接器，其具有MCF的端部均被保持的安装面以及与安装面相反的底面。根据第一方面的制造方法包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，将MCF结合成固定在连接器上(固定步骤)。在布置步骤中，MCF的各个端部被布置在连接器的安装面上的预定位置。在旋转对准步骤中，围绕MCF的纵向旋转各个MCF，以调节垂直于纵向的各个MCF的横截面的旋转位置。各个MCF包括：多个芯部，其沿着纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在各个MCF的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。在各个MCF的横截面中，标记包括布置在与第一直线垂直且经过横截面的中心的第二直线上的至少一个第一标记元件(位于第一位置处)或者相对于第二直线对称地布置的至少两个第二标记元件(位于第二位置处)。在旋转对准步骤中，围绕纵向旋转各个MCF，以便在监测标记的同时将标记定位在特定位置处。通过这种旋转对准，将MCF中的直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准。
在第一方面中，如上所述，在监测第一标记元件或第二标记元件的同时，将MCF中的各个芯部布置方向与特定方向对准。对于各个MCF而言，这有助于旋转方向周围纵向(光纤轴线)的定位。
(2)作为适用于以上第一方面的第二方面，旋转对准步骤可以构造为执行横截面监测，以监测MCF的横截面中的各个标记。在该横截面监测中，当MCF的各个标记包括一个第一标记元件时并且当一个第一标记元件的位置用相对于连接器的底面的高度表示时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言一个第一标记元件位于最高位置处，或者，使得对于所有MCF而言一个第一标记元件位于最低位置处。另一方面，在横截面监测中，当MCF的各个标记包括两个第二标记元件时并且当两个第二标记元件中的每一者的位置用相对于连接器的底面的高度表示时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言两个第二标记元件位于其平均高度为最大的位置处，使得对于所有MCF而言两个第二标记元件位于其平均高度为最小的位置处，或者，使得对于所有MCF而言两个第二标记元件位于其高度相等的位置处。根据该第二方面，在监测各个MCF的横截面的同时执行旋转对准。在这种情况下，由于各个MCF的外径等沿着纵向的变化不会造成影响，因此有助于各个MCF的旋转对准。
(3)作为适用于第一方面或第二方面的第三方面，旋转对准步骤可以构造为执行侧面监测，以从各个MCF的侧面监测标记。在该侧面监测中，当MCF的各个标记包括一个第一标记元件时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言一个第一标记元件与包括第一标记元件的MCF的中心轴线(光纤轴线)一致。另一方面，在侧面监测中，当MCF的各个标记包括两个第二标记元件时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言包括两个第二标记元件的MCF的中心轴线(光纤轴线)与连接两个第二标记元件的中心的线段的中点一致，或者，使得对于所有MCF而言从两个第二标记元件中的每一者到包括两个第二标记元件的MCF的中心轴线(光纤轴线)的距离相等。根据该第三方面，在监测各个MCF的侧面的同时执行旋转对准。在这种情况下，由于各个MCF的外径等沿着纵向的变化不会造成影响，因此有助于各个MCF的旋转对准。
(4)作为适用于以上第一方面至第三方面中的至少任一方面的第四方面，各个MCF还可以包括沿着纵向延伸且在横截面中的第二直线上布置在与标记的位置不同的位置处的参考标记。在该第四方面中，执行旋转对准步骤，以监测MCF的侧面中的各个标记。在该侧面监测中，当MCF的各个标记包括一个第一标记元件时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言参考标记与标记一致。另一方面，当MCF的各个标记包括两个第二标记元件时，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转地对准各个MCF，使得对于所有MCF而言参考标记与连接两个第二标记元件的中心的线段的中点一致。通过该第四方面，各个MCF的外径等沿着纵向的变化不会造成影响，因此有助于各个MCF的旋转对准。
(5)第五方面涉及一种MCF连接器的制造方法，并且MCF连接器包括：一个或多个多芯光纤；以及连接器，其具有MCF的端部均被保持的安装面以及与安装面相反的底面。根据第五方面的制造方法包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，将MCF结合成固定在连接器上(固定步骤)。在布置步骤中，MCF的各个端部被布置在连接器的安装面上的预定位置。在旋转对准步骤中，围绕MCF的纵向旋转各个MCF，以调节垂直于纵向的MCF的横截面的旋转位置。各个MCF包括：多个芯部，其沿着纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在各个MCF的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。在各个MCF的横截面中，标记被布置在与第一直线垂直且经过多个芯部中的特定芯部的第二直线上。换言之，标记被布置在与第一直线垂直且经过多个芯部中的特定芯部的第三直线上的第三位置。在旋转对准步骤中，围绕纵向旋转各个MCF，以便在监测横截面中的标记的同时将标记定位在特定位置处。具体而言，旋转地对准各个MCF，以便使布置在安装面上的MCF中的相邻MCF中的标记之间的距离、在相邻MCF中的特定芯部之间的距离、在相邻MCF中的直线布置元件之间的距离(第一直线之间的距离)中的每一个距离最小。通过这种旋转对准，将MCF中的直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准。
(6)第六方面涉及一种MCF连接器的制造方法，并且MCF连接器包括：一个或多个多芯光纤；以及连接器，其具有MCF的端部均被保持的安装面以及与安装面相反的底面。根据第六方面的制造方法包括布置步骤和旋转对准步骤。在旋转对准之后，将MCF结合成固定在连接器上(固定步骤)。在布置步骤中，MCF的各个端部被布置在连接器的安装面上的预定位置。在旋转对准步骤中，围绕MCF的纵向旋转各个MCF，以调节垂直于纵向的各个MCF的横截面的旋转位置。各个MCF包括：多个芯部，其沿着纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在各个MCF的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。在各个MCF的横截面中，标记被布置在与第一直线垂直且经过多个芯部中的特定芯部的第二直线上。换言之，标记被布置在与第一直线垂直且经过多个芯部中的特定芯部的第三直线上的第三位置。当沿着与第一直线垂直的线监测MCF的各个侧面时，在各个MCF中，标记布置在标记与多个芯部中所包括的特定芯部重叠的位置(第四位置)处。在该侧面监测中，执行旋转对准步骤，以围绕纵向旋转各个MCF，以便在从侧面监测标记和特定芯部的同时使标记与特定芯部重叠(优选地，以便使它们彼此一致)。可以在监测器画面上确认标记与特定芯部之间的位置关系。通过这种旋转对准，将MCF中的直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准。
(7)作为适用于第六方面的第七方面，优选地，在各个MCF中，从侧面监测时的标记的最大宽度不大于特定芯部的最大宽度。在这种情况下，改善了标记的可视性，并由此可以提高对准精度。作为适用于第一方面至第七方面中的至少任一方面的方面，各个MCF优选地包括设置在包层的外周表面上的树脂涂层。在根据第一方面至第七方面所述的制造方法中，MCF的被部分移除了树脂涂层的端部均布置在连接器的安装面上。
根据本发明实施例的MCF是应用了下述第八方面至第十方面中的任一方面的MCF。
(8)根据第八方面所述的MCF包括：多个芯部，其沿着MCF的纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以及共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在MCF的与纵向垂直的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。在多芯光纤的横截面中，标记包括布置在与第一直线垂直且经过横截面的中心的第二直线上的至少一个第一标记元件(位于第一位置处)或者相对于第二直线对称地布置的至少两个第二标记元件(位于第二位置处)。
(9)根据第九方面所述的MCF包括：多个芯部，其沿着MCF的纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以及共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在MCF的与纵向垂直的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。在MCF的横截面中，标记布置在与第一直线垂直且经过属于直线布置元件中的一者的芯部中的两个相邻芯部之间的中点的第二直线上。换言之，标记布置在与第一直线垂直且经过属于直线布置元件中的一者的芯部中的两个相邻芯部之间的中点的第三直线上的第三位置处。
(10)根据第十方面所述的MCF包括：多个芯部，其沿着MCF的纵向延伸；标记，其在与多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着纵向延伸；以及共同包层，其将多个芯部和标记个别地包围。在MCF的与纵向垂直的横截面中，由多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个直线布置元件由布置在第一直线上或与第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成。当沿着与第一直线垂直的方向监测MCF的侧面时，标记布置在标记与多个芯部中所包括的特定芯部重叠的位置(第四位置)处。
[本发明的实施例的细节]
下面将参考附图对根据本发明实施例的MCF(多芯光纤)和MCF连接器(多芯光纤连接器)的制造方法的具体实例进行详细的描述。应当注意的是，本发明决不旨在限于由举例说明的方式给出的这些实例，而是旨在如权利要求的范围所描述的那样，包括在与权利要求的范围等同的含义和范围内所有的变化。
(第一实施例)
图1是根据第一实施例的MCF 1A的剖视图。图1示出了与光纤轴线AX(与MCF的纵向一致)垂直的横截面。第一实施例的MCF 1A具有：八个芯部11至18，其均沿着光纤轴线AX延伸；标记21，其沿着光纤轴线AX延伸；共同包层30，其分别围绕这些芯部11-18和标记21；以及树脂涂层100，其设置在包层30的外周表面上。芯部11-18和标记21沿着光纤轴线AX延伸。各个芯部11-18的折射率高于包层30的折射率。标记21的折射率与包层30的折射率不同。在图1中，各个芯部11-18和标记21的横截面形状是圆形，但对各个芯部11-18和标记21的横截面形状没有特别的限制。芯部的数量不必限于8，而是也可以为9以上或6以下。树脂涂层100可以由多个树脂层组成。
各个芯部11-18、标记21和包层30主要由石英玻璃组成并且根据需要掺杂有用于调节折射率的杂质。例如，各个芯部11-18和标记21由掺杂有GeO2的石英玻璃制成，而包层30由纯石英玻璃制成。或者，例如，各个芯部11-18和标记21由纯石英玻璃制成，而包层30由掺杂有元素F的石英玻璃制成。各个芯部11-18的芯部直径可以相等或不相等。各个芯部11-18的折射率可以相等或不相等。
在图1所示的MCF 1A的与光纤轴线AX垂直的横截面中，芯部11至14沿着未经过MCF1A的中心的直线L1以等间隔布置。这些芯部11-14构成了第一直线布置元件。芯部15至18沿着未经过MCF 1A的横截面中心(横截面上的与光纤轴线AX相交的位置)的直线L2以等间隔布置。这些芯部15-18构成了第二直线布置元件。直线L1和直线L2彼此平行。芯部11-14的间隔和芯部15-18的间隔被适当地调节为不在它们之间产生串扰，而各组芯部12和13、芯部11和14布置为与经过MCF 1A的中心且垂直于线L1(L2)的直线L3(第一直线)相距相等距离。类似地，各组芯部16和17、芯部15和18布置为与直线L3相距相等距离。标记21布置在光纤中的线L1的外侧且在线L3上的位置(第一位置)。用于布置芯部的直线的数量不必限于2，而是也可以为1或3以上。
下面将描述MCF连接器的制造方法，在MCF连接器中，图1所示的MCF 1A以阵列形式布置在连接器50的安装面上。如图2所示，该制造方法包括在以阵列形式布置多个MCF 1A的操作中的布置步骤和旋转对准步骤，在旋转对准之后，各个MCF 1A被结合并固定在连接器50的安装面上(固定步骤)。图2示出了MCF连接器的制造方法，在MCF连接器中，MCF 1A的端部以阵列形式布置在连接器50的安装面上，并且应注意的是，该图2所示的构造的一部分与仅有一个MCF 1A安装在连接器50的安装面上的构造对应。旋转对准步骤的实例包括在监测MCF 1A的端面的同时执行旋转对准的方法(横截面监测)以及在监测MCF 1A的侧面的同时执行对准的方法(侧面监测)。
首先描述在监测各个MCF 1A的端面的同时执行各个MCF 1A的旋转对准的方法。图2是示出了作为用于一维布置多个MCF 1A的方法将各个MCF 1A附接在连接器50(其在与底面52相反的安装面上设置有V形凹槽51)上的步骤的视图。图3中的(a)是示出了用于在旋转对准步骤中执行横截面监测的监测装置的构造的视图。图3中的(a)所示的监测装置由作为成像装置的CCD摄像机510和用于显示CCD摄像机510所拍摄的图像的监测器520构成。图3中的(a)中的连接器50周围的构造与图2所示的构造一致；也就是说，MCF 1A的被部分移除了树脂涂层100的端部布置在连接器50的各个V形凹槽51上。
如图2所示，多个V形凹槽51以阵列的形式形成在连接器50的表面(安装面)上，并且MCF 1A的端部(移除了树脂涂层100的部分)被安装在各个V形凹槽51上(布置步骤)。这里，通过压板500将由此安装的MCF 1A的端部压靠在各个V形凹槽51上。MCF 1A的端面被切成与光纤轴线AX大致垂直，并且MCF 1A的端面均被CCD摄像机510监测。在核查显示在监测器520的画面(监测器画面)上的横截面中的标记21的位置的同时，调节各个MCF 1A的旋转位置(旋转对准步骤)。这里，在V形凹槽51上旋转各个MCF 1A，以便使标记21与连接器50的底面52之间的距离A(标记21相对于底面52的高度)最大。具体而言，各个MCF 1A围绕光纤轴线AX旋转，以实现这样的对准：各个MCF 1A的横截面上的标记21位于相同的旋转位置。连接器50不必限于使用V形凹槽51的阵列，而可以是具有用于布置MCF且数量与光纤数量一样多的孔的连接器(参见图4中的(b))。连接器中的MCF的布置(直线布置)不必限于一列，而可以是两列或更多列。
就此而言，各个MCF 1A的外径的光纤间偏差优选地为小于1μm，并且芯部布置位置误差(即，距光纤中心的芯部位置偏差)优选地为：水平布置方向(线L1、L2的方向)与设置有标记21且为水平布置方向的垂线(线L3)之间的角度在相对于90°不偏离超过1°的范围内。
以上方法允许仅通过核查标记21的位置便可将MCF 1A的芯部布置方向与特定方向对准。出于这个原因，可以容易地实现芯部位置的调节。由于在监测MCF的各个切断端面的同时执行调节(横截面监测)，因此可以容易地实现端面观察和芯部位置调节。如果各个MCF的切断端面的位置沿纵向(沿着光纤轴线AX的方向)偏离，则可以认为因与焦点位置存在偏差而变得难以用CCD摄像机510执行监测以及以高精度执行芯部位置调节。
图2示出了各个MCF 1A旋转对准至标记21与连接器50的底面52之间的距离A为最大的位置的实例，但类似地也可以通过将各个MCF 1A旋转至距离A为最小的位置的方法来以高精度执行旋转对准。作为对设置有V形凹槽的连接器的替代，也可以通过利用由插芯实施固定的连接器来实现相同的效果。
在上述实例中，在端部的切割之后执行布置在连接器50的安装面上的MCF 1A的旋转对准，但也可以在完成各个MCF 1A的旋转对准步骤和MCF 1A与连接器之间的固定步骤这两者之后执行不必要端部的切割。
例如，图4中的(a)所示的MCF连接器具有连接器50A和端部被固定在连接器50A上的多个MCF。连接器50A具有：支撑部件，其安装面上形成有多个V形凹槽；以及压板，其与支撑部件一起握持MCF的被部分移除了树脂涂层的端部。在MCF的端部被支撑部件和压板简单握持的状态下，MCF的端部被保持为均仅从连接器端面51A突出。即，MCF的各个端部被支撑部件和压板保持为能旋转。在从箭头P1的方向或箭头P2的方向监测MCF从连接器端面51A突出的端部的同时执行旋转对准步骤。从箭头P1方向对MCF的各个端部执行的监测与横截面监测对应，而从箭头P2方向对MCF的各个端部执行的监测与侧面监测对应。在完成旋转对准步骤之后，支撑部件、压板和旋转对准之后的MCF的端部均被结合成固定在一起(固定步骤)。此后，通过切割MCF的端部中的从连接器端面51A露出的部分以及通过对连接器端面51A进行抛光来获得MCF连接器。
图4中的(b)所示的MCF连接器具有连接器50B和端部被固定在连接器50B上的多个MCF。连接器50B具有用于保持MCF的被部分移除了树脂涂层的端部的多个孔，而端部贯穿该孔。多个孔不必限于一列，而是可以形成为两列或更多列。仅贯穿连接器50B的孔的MCF的端部被保持为均从连接器端面51B简单地突出。即，MCF的各个端部被连接器50B的孔保持为能旋转。在从箭头P1方向或箭头P2方向监测MCF从连接器端面51B突出的端部的同时执行旋转对准步骤。从箭头P1方向对MCF的各个端部执行的监测与横截面监测对应，而从箭头P2方向对MCF的各个端部执行的监测与侧面监测对应。在完成旋转对准步骤之后，连接器50B和旋转对准之后的MCF的端部均被结合成固定在一起(固定步骤)。此后，通过切割MCF的端部中的从连接器端面51B露出的部分以及通过对连接器端面51B进行抛光来获得MCF连接器。
接下来，下面将描述在监测MCF 1A的各个侧面的同时执行各个MCF 1A的旋转对准的情况(侧面监测)。图3中的(b)是示出了用于在旋转对准步骤中执行侧面监测的监测装置的构造的视图。图3中的(b)所示的监测装置由作为成像装置的CCD摄像机510和用于显示CCD摄像机510通过诸如显微镜等光学系统530所拍摄的图像的监测器520构成。MCF 1A的被部分移除了树脂涂层100的端部被布置在连接器50的各个V形凹槽51上，并且这些MCF 1A被由透明材料制成的压板500压靠在V形凹槽51上。在图3中的(a)和图3中的(b)所示的监测装置中未示出存在光源，但如果在监测时不能确保足够的光量，则这些监测装置也可以配备有光源。
具体而言，当监测MCF 1A的各个侧面时，在将MCF 1A附接至连接器50的V形凹槽51或附接至插芯的情况下，调节各个MCF的旋转位置，使得标记21与诸如显微镜等测量装置之间的距离恒定不变。为了将MCF 1A附接至连接器50的V形凹槽51，我们可以采用这样的手段：将MCF 1A安装在V形凹槽上，然后从上方通过透明压板500将MCF 1A压靠在V形凹槽51上。
对于安装在连接器50的V形凹槽51上的各个MCF 1A而言，在从MCF 1A的侧面监测标记21的同时执行旋转对准。通过该旋转对准步骤，MCF 1A中的各个芯部布置方向与特定方向对准。此时，调节旋转方向，使得标记21与相邻芯部之间的距离变得相等，从而可以对准MCF的布置方向。具体而言，在从图5中的箭头B方向观察MCF 1A的侧面的同时，执行MCF1A的旋转对准，使得标记21与相邻芯部12之间的距离S1变为等于标记21与芯部13之间的距离S2。
如上所述，在从MCF 1A的侧面监测标记21及其周围的芯部(本文中为芯部12、13)的同时，旋转对准步骤对各个MCF 1A执行旋转对准。在这种情况下，不仅需要观察标记21，而且还需要观察相邻芯部，但本实施例允许进行旋转对准，以便将各个MCF 1A调节至相同的旋转位置。其原因在于：即使MCF的外径沿着纵向变化，芯部与标记之间的相对位置和角度关系中也不存在变化(而不受外径沿着纵向变化的影响)。
(第二实施例)
图6是根据第二实施例的MCF 1B的剖视图。图6示出了MCF 1B的与光纤轴线AX垂直的横截面。第二实施例的MCF 1B在以下一点与MCF 1A不同。即，不同点在于：设置有两个标记22、23。
MCF 1B中的标记22设置在当从图6中的箭头C方向观察MCF 1B的侧面时标记22与芯部12重叠的位置处。类似地，MCF 1B中的标记23设置在当从图6中的箭头C方向观察MCF1B的侧面时标记23与芯部13重叠的位置(第四位置)处。
通过与图2所示的方法相同的方法对具有该结构的多个MCF 1B执行旋转对准步骤。例如，当在监测端面的同时执行对准时，以与第一实施例中的方式相同的方式旋转各个MCF 1B，以使标记22、23中的一个标记距连接器底面的距离A(标记相对于连接器底面的高度)最大。这使得将多个MCF 1B中的每一个MCF 1B对准至相同的旋转位置，并由此适当地对准MCF 1B中的芯部布置方向。也可以对各个MCF 1B执行旋转对准，以使距离A最小。
参考各个MCF 1B，可以旋转MCF 1B，以在观察MCF 1B的端面时使标记22、23处于水平位置。通过将以这种方式旋转的各个MCF 1B布置在连接器的安装面上，可以精确地执行MCF 1B的旋转对准。
例如，当在监测侧面的同时执行对准时，可以旋转各个MCF 1B，使得当从预定方向(箭头C方向)观察MCF 1B的侧面时，MCF 1B的两个标记22、23分别与芯部12、13重叠。通过将以这种方式旋转的各个MCF 1B布置在连接器的安装面上，可以精确地执行MCF 1B的旋转对准。
此外，当光纤设置有两个标记时，可以在旋转对准步骤中通过以下方法执行对准。即，如图7所示，执行对准，使得两个标记22、23中的每一个标记和与MCF 1B的光纤轴线AX一致的线(图7中的直线L4，其将在下文中称为“光纤轴线”)之间的距离变为相等。当以这种方式执行对准时，标记22、23优选地位于相对于经过横截面中心(光纤轴线)且与线L1垂直的直线(其与图6中的线L3对应)对称的位置。然而，应注意的是，在不具有这种构造的情况下，也可以基于两个标记与光纤轴线之间的位置关系来执行MCF的旋转对准。
(第三实施例)
图8是根据第三实施例的MCF 1C的剖视图。图8示出了与光纤轴线AX垂直的横截面。第三实施例的MCF 1C在以下一点与MCF 1A不同。即，不同点在于：光纤设置有两个标记24、25和参考标记26。
标记24、25优选地设置在相对于经过横截面中心(横截面中与光纤轴线AX相交的边界位置)且与线L1垂直的直线L3对称的位置。参考标记26设置在直线L3上。在根据本实施例的MCF 1C中，参考标记26设置在MCF 1C的中心处，但参考标记26也可以位于附图中的芯部15-18的下方，或可以位于标记24、25的外侧。
同样通过与图2所示的方法相同的方法对具有该结构的多个MCF 1C执行旋转对准步骤。例如，当在监测端面的同时执行对准时，以与第二实施例中的方式相同的方式旋转各个MCF 1C，以使标记24、25中的一个标记距连接器底面的距离A最大。这使得将多个MCF 1C中的每一个MCF 1C对准至相同的旋转位置，并由此适当地对准MCF 1C中的芯部布置方向。也可以对各个MCF 1C执行旋转对准，以使距离A最小。
参考各个MCF 1C，可以旋转MCF 1C，以在观察MCF 1C的端面时使标记24、25处于水平位置。通过将以这种方式旋转的各个MCF 1C布置在连接器的安装面上，可以精确地执行MCF 1C的旋转对准。
例如，当在监测侧面的同时执行各个MCF 1C的对准时，可以旋转MCF 1C，使得当从预定方向(箭头D方向)观察MCF 1C的侧面时，参考标记26位于MCF 1C的标记24、25之间的中点。通过将以这种方式旋转的各个MCF 1C布置在连接器的安装面上，可以精确地执行MCF1C的旋转对准。在多个MCF 1C布置在连接器的安装面上的情况下，可以适当地对准多个MCF1C的芯部布置方向。
(第四实施例)
图9是根据第四实施例的MCF 1D的剖视图。图9示出了MCF 1D的与光纤轴线AX垂直的横截面。第四实施例的MCF 1D在以下一点与MCF 1A不同。即，不同点在于：在线L3上除了标记21之外还设置有参考标记27。
MCF 1D中的参考标记27设置在线L3上。在根据本实施例的MCF 1D中，参考标记27设置在MCF 1D的中心处，但参考标记27也可以位于附图中的芯部15-18的下方，或可以位于标记21的外侧。
同样通过与图2所示的方法相同的方法对具有该结构的多个MCF 1D执行旋转对准步骤。例如，当在监测端面的同时执行对准时，以与第一实施例中的方式相同的方式旋转各个MCF 1D，以使标记21与连接器底面的距离A最大。这使得将多个MCF 1D中的每一个MCF 1D对准至相同的旋转位置，并由此适当地对准MCF 1D中的芯部布置方向。也可以对各个MCF1D执行旋转对准，以使距离A最小。
参考各个MCF 1D，例如，当在监测侧面的同时执行MCF 1D的对准时，可以旋转MCF1D，使得当从预定方向观察MCF 1D的侧面时，MCF 1D的标记21与参考标记27重叠。当将均以这种方式旋转的MCF 1D布置在连接器的安装面上时，可以精确地执行各个MCF 1D的旋转对准。
当如上文所述那样在监测侧面的同时执行对准时，即使光纤外径变化，芯部、标记和参考标记之间也保持有恒定的几何位置关系；因此，可以以较高精度对MCF 1D执行对准。
(变型例)
接下来，将参考图10中的(A)和图10中的(B)对根据本发明实施例的MCF的变型例进行描述。在图10中的(A)和图10中的(B)所示的MCF1E的横截面中，为均布置在线L1上的芯部11-14(或者11-15)设置了一个标记28。其中，在图10中的(A)的MCF1E中，标记28设置在经过五个对准芯部11-15中的中心芯部13的直线L5上。该芯部13设置在MCF 1E的中心。在图10中的(B)的MCF 1E中，当从侧面观察时，标记28设置在标记28与芯部12重叠的位置。其中，在图10中的(A)所示的MCF 1E的情况下，可以通过前述方法在监测横截面的同时执行MCF 1E的旋转对准。对于图10中的(A)和图10中的(B)所示的各个MCF 1E而言，可以在监测侧面的同时通过将光纤旋转成使标记28与特定芯部重叠来执行MCF 1E的旋转对准。如上所述，可以根据需要改变标记的位置。应注意的是，上述各个实施例中的标记的布置可以组合使用。
上文描述了多个MCF布置在MCF连接器中的各个V形凹槽上的构造，但也可以如图4中的(b)所示那样采用圆形通孔来替代V形凹槽。在V形凹槽的情况下，连接器可以构造为以下结构的阵列型连接器：MCF的芯部布置方向与特定方向对准，并且从上方通过压板500按压MCF。以上实施例示出了内部布置有MCF(光纤布置部分)且其中通孔或V形凹槽一维地(直线地)布置的连接器的实例，但连接器也可以构造为具有多列直线状通孔或者V形凹槽平行地存在。
MCF的横截面形状不必限于圆形形状，待使用的MCF例如可以是具有D型横截面形状(其具有通过移除外周的一部分而形成的直线部)的MCF。在D型横截面形状的MCF的情况下，当使直线部与芯部布置方向一致时，直线部用于在MCF中对准布置方向。这基于以下前提：移除面(直线部)与布置方向对准，并且保持直线部的形状。
在使用多个具有这种非圆形横截面的MCF来制造MCF连接器时，也可以通过向布置MCF的连接器提供正常的圆形孔或V形凹槽的阵列来适当地进行各个MCF的旋转。
最后，下面将描述通过MCF连接器的制造方法中的旋转对准获得的位置精度。当在对准之后熔接MCF时，熔接损耗优选地为0.5dB以下。我们对保持熔接损耗为0.5dB以下的对准所需的精度进行了研究。本文假设包层直径(光纤直径)为250μm，并且MCF是具有图1所示的芯部布置的MCF。在芯部直径为8μm、线L1和L2上的芯部间距为47μm以及线L1与线L2之间的间隔(例如，芯部11与芯部15之间的间距)为94μm的条件下，评估旋转角度偏差与熔接损耗之间的关系。图11示出了该评估的结果。在图11中，曲线G1210示出了外部芯部中的旋转角度偏差与熔接损耗之间的关系，而曲线G1220示出了内部芯部中的旋转角度偏差与熔接损耗之间的关系。外部芯部指的是作为位于外侧的芯部的芯部11、14、15和18，内部芯部指的是位于中心侧的芯部12、13、16和17。如图11所示，为了将所有芯部中的熔接损耗保持为0.5dB以下，旋转角度偏差优选地被保持为1°以下，并且旋转角度偏差更优选地为0.5°以下。由于根据本发明实施例的MCF和MCF连接器的制造方法允许精确地进行旋转位置的调节，因此MCF之间的熔接的熔接损耗可以被保持为0.5dB以下。
附图标记列表
1A至1E多芯光纤；11至18芯部；21至28标记(标记和参考标记)；30包层；100树脂涂层；510 CCD摄像机；520监测器；530光学系统(显微镜)。

Claims (8)

1.一种多芯光纤连接器的制造方法，所述多芯光纤连接器包括：一根或多根多芯光纤；以及连接器，其具有安装面以及与所述安装面相反的底面或者具有形成为列的孔，所述安装面和所述孔保持所述多芯光纤的端部，所述方法包括：
布置步骤，其将所述多芯光纤的各个端部布置在所述安装面上的预定位置处，或者保持所述多芯光纤的端部分别贯穿所述孔；以及
旋转对准步骤，其围绕所述多芯光纤的纵向旋转各个所述多芯光纤，以调节垂直于所述纵向的所述多芯光纤的横截面的各个旋转位置，
其中，各个所述多芯光纤包括：多个芯部，其沿着所述纵向延伸；标记，其在与所述多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着所述纵向延伸；以及共同包层，其将所述多个芯部和所述标记个别地包围，
在各个所述多芯光纤的横截面中，由所述多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个所述直线布置元件由布置在第一直线上或与所述第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成，
在各个所述多芯光纤的横截面中，所述标记包括布置在与所述第一直线垂直且经过所述横截面的中心的第二直线上的至少一个第一标记元件或者相对于所述第二直线对称地布置的至少两个第二标记元件，并且
在所述旋转对准步骤中，围绕所述纵向旋转各个所述多芯光纤，以便在监测所述标记的同时将所述标记定位在特定位置处，从而将所述多芯光纤中的所述直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器的制造方法，
其中，在所述旋转对准步骤中，监测所述多芯光纤的所述横截面中的各个所述标记，
在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括一个第一标记元件时并且当所述一个第一标记元件的位置用相对于所述连接器的所述底面的高度表示时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言所述一个第一标记元件位于最高位置处，或者，使得对于所有所述多芯光纤而言所述一个第一标记元件位于最低位置处，并且
在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括两个第二标记元件时并且当所述两个第二标记元件中的每一者的位置用相对于所述连接器的所述底面的高度表示时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言所述两个第二标记元件位于其平均高度为最大的位置处，使得对于所有所述多芯光纤而言所述两个第二标记元件位于其平均高度为最小的位置处，或者，使得对于所有所述多芯光纤而言所述两个第二标记元件位于其高度相等的位置处。
3.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器的制造方法，
其中，在所述旋转对准步骤中，监测所述多芯光纤的侧面中的各个所述标记，
在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括一个第一标记元件时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言所述一个第一标记元件与包括所述第一标记元件的所述多芯光纤的中心轴线一致，
在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括两个第二标记元件时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言包括所述两个第二标记元件的所述多芯光纤的所述中心轴线与连接所述两个第二标记元件的中心的线段的中点一致，或者，使得对于所有所述多芯光纤而言从所述两个第二标记元件中的每一者到包括所述两个第二标记元件的所述多芯光纤的所述中心轴线的距离相等。
4.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器的制造方法，
其中，各个所述多芯光纤包括沿着所述纵向延伸且在所述横截面中的所述第二直线上布置在与所述标记的位置不同的位置处的参考标记，
在所述旋转对准步骤中，监测所述多芯光纤的侧面中的各个所述标记，
在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括一个第一标记元件时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言所述参考标记与所述标记一致，并且在所述旋转对准步骤中，当所述多芯光纤的各个所述标记包括两个第二标记元件时，各个所述多芯光纤围绕所述纵向旋转地对准，使得对于所有所述多芯光纤而言所述参考标记与连接所述两个第二标记元件的中心的线段的中点一致。
5.一种多芯光纤连接器的制造方法，所述多芯光纤连接器包括：一根或多根多芯光纤；以及连接器，其具有安装面以及与所述安装面相反的底面或者具有形成为列的孔，所述安装面和所述孔保持所述多芯光纤的端部，所述方法包括：
布置步骤，其将所述多芯光纤的各个端部布置在所述安装面上的预定位置处，或者保持所述多芯光纤的端部分别贯穿所述孔；以及
旋转对准步骤，其围绕所述多芯光纤的纵向旋转各个所述多芯光纤，以调节垂直于所述纵向的所述多芯光纤的横截面的各个旋转位置，
其中，各个所述多芯光纤包括：多个芯部，其沿着所述纵向延伸；标记，其在与所述多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着所述纵向延伸；以及共同包层，其将所述多个芯部和所述标记个别地包围，
在各个所述多芯光纤的横截面中，由所述多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个所述直线布置元件由布置在第一直线上或与所述第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成，
在各个所述多芯光纤的所述横截面中，所述标记布置在与所述第一直线垂直且经过所述多个芯部中的特定芯部的第二直线上，并且在所述旋转对准步骤中，围绕所述纵向旋转各个所述多芯光纤，以便在监测所述横截面中的所述标记的同时将所述标记定位在特定位置，从而将所述多芯光纤中的所述直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准，以便使布置在所述安装面上或贯穿所述孔的所述多芯光纤中的相邻多芯光纤中的所述标记之间的距离、在所述相邻多芯光纤中的所述特定芯部之间的距离、在所述相邻多芯光纤中的所述直线布置元件之间的距离中的每一个距离最小。
6.一种多芯光纤连接器的制造方法，所述多芯光纤连接器包括：一根或多根多芯光纤；以及连接器，其具有安装面以及与所述安装面相反的底面或者具有形成为列的孔，所述安装面和所述孔保持所述多芯光纤的端部，所述方法包括：
布置步骤，其将所述多芯光纤的各个端部布置在所述安装面上的预定位置处，或者保持所述多芯光纤的端部分别贯穿所述孔；以及
旋转对准步骤，其围绕所述多芯光纤的纵向旋转各个所述多芯光纤，以调节垂直于所述纵向的所述多芯光纤的横截面的各个旋转位置，
其中，各个所述多芯光纤包括：多个芯部，其沿着所述纵向延伸；标记，其在与所述多个芯部中的每一个芯部分离开的同时沿着所述纵向延伸；以及共同包层，其将所述多个芯部和所述标记个别地包围，
在各个所述多芯光纤的横截面中，由所述多个芯部组成的芯部布置包括一个或多个直线布置元件，各个所述直线布置元件由布置在第一直线上或与所述第一直线平行的直线上的两个或更多个芯部组成，
当沿着与所述第一直线垂直的方向监测各个所述多芯光纤的侧面时，在各个所述多芯光纤中，所述标记布置在所述标记与所述多个芯部中所包括的特定芯部重叠的位置处，并且
在所述旋转对准步骤中，围绕所述纵向旋转各个所述多芯光纤，以便在从所述侧面监测所述标记和所述特定芯部的同时使所述标记与所述特定芯部重叠，从而将所述多芯光纤中的所述直线布置元件的各个延伸方向与特定方向对准。
7.根据权利要求6所述的多芯光纤连接器的制造方法，其中，在各个所述多芯光纤中，从所述侧面监测时的所述标记的最大宽度不大于所述特定芯部的最大宽度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多芯光纤连接器的制造方法，
其中，各个所述多芯光纤包括设置在所述包层的外周表面上的树脂涂层，并且
所述多芯光纤的被部分移除了所述树脂涂层的端部布置在所述连接器的所述安装面上或分别贯穿所述孔。
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