CN108351466A - 弯曲光纤的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种弯曲光纤的制造方法，利用该方法能够在不降低制造产量的情况下有效地减小要制造的弯曲光纤的质量差异。根据本发明的一个实施例，交替地重复弹性弯曲步骤和加热步骤，弹性弯曲步骤用于在朝向旋转轴供给光纤的同时通过使移动限制构件转动而在光纤的一部分中形成弯曲部，光纤的前端由能够绕旋转轴转动的移动限制构件保持，而加热步骤用于通过施加激光束从弯曲部上释放应力。因此，在光纤中形成了沿着纵向释放了应力的多个弯曲部。

Description

弯曲光纤的制造方法

技术领域

本发明涉及一部分具有弯曲形状部的弯曲光纤的制造方法。

背景技术

随着光组件尺寸变小，要求安装在光组件周围的光纤具有更小的高度(一端垂直连接至电子基板的光纤需要具有自基板起低的高度)。为了减小光纤的高度，光纤需要在其前端周围具有弯曲部。

作为用于在光纤中形成弯曲部的技术的实例，JP2011-85718A公开了一种通过用电弧放电连续地加热光纤的一部分而在光纤的一部分处形成弯曲部的制造方法。在该制造方法中，为了使弯曲部具有预期的曲率半径，将光纤的前端固定，并用张力拉着另一端。因此，在光纤被完全拉紧的同时形成弯曲部。

WO2015/076105A1中公开的制造方法是利用附接至光纤前端的加载构件的重量在光纤中形成弯曲部。具体而言，用激光束来部分地照射前端附接至加载构件且后端固定的光纤，使得用激光束照射的部分(用激光束照射而加热的部分)软化，并且软化部分因加载构件的重量而弯曲。

在WO2012/029157A1中公开的制造方法中，光纤的后端固定且前端紧固有旋转夹具的杆，在光纤的一部分位于旋转夹具的旋转中心的同时，将该光纤安装在制造装置上。该制造装置在通过电弧放电连续地加热光纤的位于旋转中心的部分的同时使旋转夹具旋转，以在安装好的光纤的上述部分(加热部分)处形成弯曲部。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种弯曲光纤的制造方法，利用该方法能够稳定地制造均具有曲率精确受控的弯曲形状部的弯曲光纤，并且利用该方法能够有效地制造质量差异小的弯曲光纤。

解决问题的技术方案

为了制造包括由石英玻璃构成的芯部和包层并且具有弯曲形状部的弯曲光纤，本发明的弯曲光纤的制造方法包括预备过程、安装过程以及弯曲光纤制造过程。弯曲光纤制造过程包括弹性弯曲过程和加热过程。在预备过程中，准备弯曲赋予机构。弯曲赋予机构包括旋转轴和移动限制构件，移动限制构件能够在保持光纤以限制光纤在与光纤纵向垂直的方向上的移动的同时绕旋转轴转动。在安装过程中，将光纤的第一端部安装在弯曲赋予机构上，并将光纤的第二端部固定至光纤供给机构。通过将光纤的第一端部从旋转轴侧插入到移动限制构件中而将光纤安装在弯曲赋予机构上。在弯曲光纤制造过程中，在光纤中形成沿纵向彼此间隔开的多个弯曲部，使得光纤具有弯曲形状部。

这里，在弹性弯曲过程中，光纤供给机构朝向弯曲赋予机构供给光纤以使倾斜角度的增加量为预定角度，并且在光纤中形成弯曲部，倾斜角度由光纤的供给方向和从移动限制构件引到旋转轴的垂线形成。在弹性弯曲过程中，在移动限制构件的姿势倾斜的同时供给光纤，使得光纤的要形成弯曲部的一部分(激光照射部分)的位置被调整为始终与旋转轴交叉。在加热过程中，通过利用沿旋转轴的轴向移动的激光束横穿光纤对光纤进行扫描来加热而使弯曲部软化，并因此释放弯曲部处的应力。在弯曲光纤制造过程中，每次执行弹性弯曲过程时在步进地增加倾斜角度的同时间歇地重复加热过程，以在光纤中形成沿纵向彼此间隔开的多个弯曲部。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(1)方面，可以在使移动限制构件的姿势倾斜的操作和光纤供给机构的光纤供给操作两者均停止的时段中，利用激光束照射光纤。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(2)方面，激光束照射区域可以位于旋转轴的中心轴线的沿轴向延伸的延长线上，并且在位于光纤的彼此相对的两侧的第一位置和第二位置之间，在轴向上对光纤施加激光束以横穿光纤扫描光纤。第一位置是激光束照射区域偏离光纤的部分。第二位置位于光纤的在第一位置对面的一侧并且是激光束照射区域偏离光纤的部分。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(3)方面，可以将沿轴向扫描的激光束的速度和/或次数控制为：使得光纤的弯曲部所处的激光束照射区域的平均温度(下文中称为“光纤温度”)在500ms以下的时间段内保持在高于或等于玻璃软化点的温度。这里，平均温度表示包括间隙的照射区域的平均温度。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(4)方面，光纤可以包括沿轴向并排布置的多个光纤部件。这里，在安装过程中，多个光纤部件中的每一个光纤部件的第一端部由移动限制构件保持。多个光纤部件中的每一个光纤部件的第二端部被固定至光纤供给机构。光纤或多个光纤部件中的每一个光纤部件可以包括一个或多个芯部。具体而言，根据本发明的弯曲光纤的制造方法除了适用于具有单个芯部的光纤以外也适用于具有两个或更多个芯部的多芯光纤。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(5)方面，激光束可以包括波长1.5μm以上的红外激光束。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(6)方面，每次执行加热过程时移动限制构件的倾斜角度在弹性弯曲过程中增加的增加角度可以为5°以下。

在根据本发明的弯曲光纤的制造方法的第(7)方面，移动限制构件可以由一对突起部组成，并且一对突起部可以限定间隙，间隙的宽度在光纤的包层的外径的两倍以上到外径的四倍以下的范围内。当移动限制构件由一对突起部组成时，“移动限制构件的姿势”由将这些突起部的横截面中心连接起来的线段限定。

弯曲光纤的制造方法的第(1)至(7)方面中的每一个都适用于其余方面或其余方面的所有组合。

发明的有益效果

根据本发明，在光纤中形成弯曲部的同时，光纤能够相对于弯曲赋予机构沿光纤的纵向移动。因此，最终得到的弯曲光纤破裂的风险较小。另外，通过形成沿每个光纤的纵向彼此间隔开的弯曲部，可以稳定地得到具有曲率精确受控的弯曲形状部的弯曲光纤(防止了弯曲光纤的产量降低)。因此，可以有效地减小制造出的弯曲光纤之间的差异(弯曲光纤之间质量稳定)。这里，光纤的“质量差异”对于单个弯曲光纤来说是指在弯曲部处的曲率差异，而对于包括多个光纤部件的弯曲光纤来说是指限定了所得到的多个弯曲光纤之间的弯曲形状的曲率差异。

附图说明

图1是执行根据本发明的弯曲光纤的制造方法的制造装置的构造实例的示意图。

图2包括作为图1所示的制造装置的组成构件的弯曲赋予机构的主视图和侧视图。

图3是沿着施加激光束的方向观察的安装有光纤的图1所示的制造装置的局部俯视图。

图4是从弯曲赋予机构观察的作为图1所示的制造装置的组成构件的光纤供给机构的主视图。

图5A是示出本发明的弹性弯曲过程的实例和加热过程的实例的示意图。

图5B是示出本发明的弹性弯曲过程中的光纤供给操作的实例的示意图。

图6与图3一起示出了本实施例的加热过程。

图7是示出在本发明的加热过程之前和之后光纤端部的姿势变化的实例的示意图。

图8是利用根据本发明实施例的制造方法制造的弯曲光纤的弯曲形状部的放大图。

图9示出了利用根据本发明实施例的制造方法制造的弯曲光纤的弯曲形状部的曲率(＝1/曲率半径R)和利用根据比较例的制造方法制造的弯曲光纤的弯曲形状部的曲率的测量结果。

具体实施方式

下面参考附图详细地描述根据本发明的弯曲光纤的制造方法的具体实例。不受限于这些实例，本发明由权利要求书的范围限定，并且旨在包括权利要求书的范围的等效内容和范围内的所有修改。在对附图的描述中，相同的部件用相同的附图标记表示并且不重复描述。

在对现有的弯曲光纤的制造方法进行了研究之后，本发明的发明人发现以下问题。利用JP2011-85718A中公开的制造方法，通过电弧放电连续地加热光纤的一部分，以在加热部分形成弯曲部。此时，光纤与支撑构件接触以使弯曲部具有预期的曲率，因此更可能在接触部分受损。光纤的前端部被固定(不能移动)，后端部被以预定张力拉。如果以过大的张力拉，则光纤将伸长(直径减小)。另一方面，如果以不充足的小张力拉，则光纤会在弯曲时下垂。因此，本发明的制造方法需要考虑摩擦来确定最佳张力。

利用WO2015/076105A1中公开的制造方法，利用附接至光纤前端的加载构件的重量在光纤中形成弯曲部。然而，该方法不包括关于处理光纤的时间的具体描述。具体而言，该制造方法包括在用激光束照射光纤期间使光纤弯曲，但不包括关于具体处理时间长度的描述。因此，该方法更有可能在制造的弯曲光纤之间产生大的质量差异。

利用WO2012/029157A1中公开的制造方法，通过电弧放电连续地加热光纤。在该方法中，热量不仅积聚在加热部分而且积聚在其周围。因此，光纤的除了要形成弯曲部的部分之外的部分的温度升高，使得弯曲部的曲率几乎不可控制(其曲率不均一)。

图1是用于执行根据本发明的弯曲光纤的制造方法的制造装置(制造装置100)的构造实例的示意图。制造装置100包括控制单元660、用于在光纤10的一部分处形成弯曲部的弯曲形成机构、光纤供给机构以及工作台600。X轴平行于光纤10，Z轴垂直于工作台600，并且Y轴垂直于X轴和Z轴。

工作台600上的弯曲形成机构包括：弯曲赋予机构20，其用于在光纤10的一部分处形成弯曲部；旋转机构620，其用于使弯曲赋予机构20旋转；激光扫描机构120，其利用沿Y轴横穿光纤10的激光束扫描光纤10；以及支撑台610，其保持旋转机构620和激光扫描机构120。旋转机构620例如为步进电机并且以如下方式保持弯曲赋予机构20：使得旋转轴310置于弯曲赋予机构20之间，且同时弯曲赋予机构20能够沿箭头M1所示的方向转动。当弯曲赋予机构20绕旋转轴310转动时，一对弯曲杆22A和22B的姿势(该姿势由将成对弯曲杆22A和22B的横截面中心连接起来的线段限定)可以改变。

工作台600上的光纤供给机构包括光纤保持部分500、用于保持光纤保持部分500的保持台630、确定保持台630移动的方向(箭头M2所示的方向)的轨道640以及用于使保持台630沿着轨道640移动的驱动单元650。来自激光扫描机构120的激光束照射、用于使旋转轴310旋转的旋转机构620的操作以及用于移动保持台630的驱动单元650的操作统一由控制单元660来控制。

图2的左侧部分是作为制造装置100的组成构件的弯曲赋予机构20的主视图(沿Y轴方向观察)，图2的右侧部分是弯曲赋予机构20的侧视图(沿X轴方向观察)。弯曲赋予机构20包括旋转轴310、圆盘状的支撑板21以及一对突起部22A、22B。旋转轴310被附接至旋转机构620，并且沿Y轴方向延伸。圆盘状的支撑板21的中心部分被固定至旋转轴310。一对突起部(移动限制构件的组成构件，以下称为“弯曲杆”)22A和22B被固定至支撑板21的主表面，同时，沿轴向延伸以将光纤10的一个端部(下文中称为“前端部”)保持在一对突起部之间。在下面的描述中，用r(参见图5B)来表示旋转轴310与一对弯曲杆22A和22B之间的距离(弯曲杆22A和22B在支撑板21上的径向位置)。

成对弯曲杆22A和22B中的每一个从支撑板21的主表面沿Y轴方向延伸。具有预定宽度的间隙220介于一对弯曲杆22A和22B之间。光纤10的前端部延伸穿过间隙220，从而该前端部在垂直于光纤10的纵向的方向上的移动受到限制。当旋转机构620使支撑板21在旋转轴310置于旋转机构620和支撑板21之间的情况下旋转时，固定至支撑板21的一对弯曲杆22A和22B的姿势改变，使得光纤10的一部分具有弯曲部。

由一对弯曲杆22A和22B限定的间隙220的宽度优选落入光纤10的包层的外径的两倍以上到外径的四倍以下的范围内。具体而言，宽度优选为500μm以下。当间隙220的宽度被确定在上述范围内时，光纤10在垂直于光纤10的纵向的方向上的在ZX平面内的移动有效地受到限制。另外，防止了在制造弯曲光纤的过程中在加热过程之前和之后光纤10的前端部钩在一对弯曲杆22A和22B上，使得光纤10的前端部能够以预期的角度向下弯曲。

图3是沿Z轴方向观察的安装有光纤10的制造装置100的局部俯视图。准备好的光纤10由石英玻璃构成并包括芯部11和包层12。可以布置一根光纤10，也可以并排布置多根光纤10。光纤10可以是包括单个芯部的单芯光纤或包括多个芯部的多芯光纤。在光纤10的要形成弯曲部的区域中，去除树脂涂层以露出光纤10的玻璃部分。光纤的其它区域上的树脂涂层可以保留。诸如光学连接器等连接构件可以布置在光纤10的前端处。

在该实例中，并排布置的三根光纤(光纤部件)10各自的前端部包括端面10a并且延伸穿过由弯曲赋予机构20的一对弯曲杆22A和22B限定的间隙220(每个光纤10的前端部被保持在一对弯曲杆22A和22B之间)。这样，光纤10的前端部被安装在弯曲赋予机构20上。每个光纤10的包括端面10b的另一端部(下文中称为“后端部”)被固定至保持在保持台630上的光纤保持部分500，使得光纤10的后端部被固定至光纤供给机构。

如果被激光束照射的区域的尺寸大于或等于一根光纤的尺寸，从而解决所安装的光纤数量增加或减少的问题，则被激光束照射的区域的尺寸就足够了。在图3所示的实例中，被激光束照射的区域具有覆盖沿Y轴方向并排布置在区域AR0(阴影区域)内的全部三根光纤10的尺寸。然而，该区域不必具有覆盖所有多根光纤的尺寸。在光纤供给机构的光纤供给操作中调整光纤10的被激光束照射的位置。

加热过程中用激光束进行的扫描是在偏离三根光纤10的第一位置与第二位置之间沿着横穿三根光纤10的Y轴执行的。具体而言，第一位置对应于图3中的偏离三根光纤10的激光束照射区域AR1的中心O₁。第二位置对应于图3中的偏离三根光纤10的激光束照射区域AR2的中心O₂。因此，激光扫描机构120沿着图3中的双向箭头S1用激光束扫描光纤10。所有激光束照射区域AR0至AR2布置在旋转轴310的沿着Y轴(沿轴向)延伸的中心轴线的延长线上。

图4是沿X轴方向观察的作为制造装置100的组成构件的光纤供给机构的主视图。每根光纤10的后端部被固定至光纤供给机构。具体而言，光纤10的后端部由光纤10和光纤保持部分500牢固地保持并且被固定至光纤保持部供给机构。

光纤保持部分500由盖500a和V形槽板500b构成。盖500a限制光纤10在Z方向上的移动。V形槽板500b具有接纳光纤10的V形槽510。光纤保持部分500通过固定夹具550被固定在保持台630的顶部。轨道640具有大致沿纵向延伸的螺旋形螺纹槽。在保持台630的轨道640所穿过的通孔的内周面上形成有螺纹脊(threadridge)。当轨道640装配到保持台630的通孔中时，轨道640的螺纹槽与保持台630的螺纹脊啮合。当驱动单元650使轨道640转动时，保持台630可以至少在箭头M2(参见图1)所示的方向(X轴方向)上移动。

根据本发明实施例的弯曲光纤的制造方法是使用激光器作为加热源通过用激光束间歇地照射光纤10而在光纤10的一部分处形成弯曲部。在下文中，参考图5A、图5B和图6至图9详细地描述根据本实施例的弯曲光纤的制造过程。

首先，准备光纤10和弯曲赋予机构20(图2)(预备过程)。随后，如图3所示，将光纤10安装在制造装置100上(安装过程)。

在弯曲光纤的制造过程中，首先，如图5A中的实线所示，执行弹性弯曲过程以在安装于制造装置100上的每根光纤10中形成弯曲部。图5B示出了图5A中所示的每个部分的定位。具体而言，在图5B中，旋转轴310与一对弯曲杆22A和22B之间的距离(回转半径)r由从旋转轴310的横截面中心到一对弯曲杆22A和22B的横截面中心之间的中间位置的距离来限定。旋转轴310的横截面中心与光纤保持部分500的端面(更接近弯曲赋予机构20的端面)之间的距离为L。

在弹性弯曲过程中，控制单元660控制旋转机构620以使旋转轴310转动，使得一对弯曲杆22A和22B的姿势相对于光纤供给方向(图1中的X轴方向)以角度θ(优选地为5°以下)倾斜。同时，控制单元660控制驱动单元650以使保持台630沿着轨道640向箭头M2所示的方向移动预定距离x。保持台630的该移动将旋转轴310的横截面中心与光纤保持部分500的端面之间的距离变成(L-x)。

由于移动方向M2与从一对弯曲杆22A和22B引到旋转轴的垂线之间的倾斜角度为角度θ，所以一对弯曲杆22A和22B的姿势绕旋转轴310沿着箭头M1(在旋转轴310的移动方向上)移动。因此，光纤10具有弯曲部。这里，仅使一对弯曲杆22A和22B的姿势倾斜就能够使各光纤10的弯曲部从的旋转轴310的中心轴线的延长线(与Y轴平行的假想线)向下方偏离，激光束照射区域AR0至AR2布置在上述延长线上。在本实施例中，使固定光纤10的后端部的光纤保持部分500朝向弯曲赋予机构20移动距离x，允许使光纤10的弯曲部位于旋转轴310的中心轴线的延长线上。光纤10的这种供给操作可以使要形成弯曲部的位置(即，被激光束照射的位置)沿光纤10的纵向移位。

在弹性弯曲过程之后的加热过程中，如图3所示，使覆盖照射区域AR0的激光束沿箭头S1所示的方向移动，以在照射区域AR1和AR2之间执行扫描以加热在弹性弯曲过程中形成在光纤10中的弯曲部。照射的激光束是波长1.5μm以上的红外激光束。激光照射区域被确定在旋转轴310的中心轴线的沿Y轴(轴向)延伸的延长线(假想线)上，即，在弯曲赋予机构20的旋转中心上。为了防止在弹性弯曲过程中形成在每根光纤10中的弯曲部的位置改变(激光束照射光纤10所行进的距离的改变)，在弯曲赋予机构20(移动一对弯曲杆22A和22B的操作)和供给机构(移动保持台630的操作)停止的时段中执行加热过程。

激光束照射操作释放光纤10的弯曲部处的应力，并且将光纤10的形状改变为图5A中用虚线画出的形状。图7示出了此时在一对弯曲杆22A和22B附近的光纤10(光纤10的前端部)的形状变化。具体而言，如图7所示，在激光束扫描中加热光纤10之前，弯曲杆22A利用光纤10自身的弹性力限制了光纤10的前端部(在图7中用实线画出的部分)的移动。在光纤10被加热之后，由于光纤10的弯曲部处的应力被释放，所以光纤10的前端部移动到图7中虚线所示的姿势。这里，弯曲杆22A防止光纤10的比弯曲赋予机构20更靠近加热部分的部分沿图7中箭头M3所示的方向弹起，并且弯曲杆22B防止光纤10的更靠近端面10a的部分沿与箭头M3相反的方向向下移动。

如图3所示，在中心O₁(第一位置)所指定的照射区域AR1与中心O₂(第二位置)所指定的照射区域AR2之间沿箭头S1所示方向(对应于横穿三根光纤10的Y轴方向)执行激光束扫描。照射区域AR1和AR2都偏离三根光纤10，以减小光束轮廓的影响。

为了防止过度的照射使光纤10过度地软化并且为了防止光纤10在其重力作用下弯曲到比预期更大的程度，基于激光束照射区域中的温度的测量结果来确定照射时间。例如，图6是示出光纤温度随时间的变化(光纤10的弯曲部所处的激光照射区域的平均温度)和多次在照射区域AR1与照射区域AR2之间间歇往复的激光束的测量结果的曲线图。在本实施例中，控制单元660控制激光扫描机构120，使得每根光纤10的表面温度在500ms以下的时间段内保持在高于或等于玻璃软化点的温度。

使用高温计测量光纤10的表面温度。优选地，高温计具有毫秒量级的高响应速度，以响应于激光束照射而在短时间内记录急剧的温度变化。测量温度的温度测量范围被确定为恰恰覆盖光纤(在本实施例中并排布置的三根光纤10)宽度的范围，并且测量的温度被确定为该范围的平均温度。测量的温度是包括三根光纤10之间的间隙在内的区域的平均温度，并且可能与实际光纤的表面温度不同。因此，根据本实施例的玻璃软化点表示当光纤10开始软化时由高温计测量的实际温度。

如上所述，在弹性弯曲过程中由于“为了使光纤10的前端部向下弯曲而对弯曲赋予机构20进行的操作”以及“为了使光纤10的后端向后移动而对光纤供给机构进行的操作”所造成的应力通过在加热过程中的激光束扫描(利用加热使光纤10的弯曲部软化)而释放。因此，光纤10的弯曲部略微向上移动(图5A中的虚线所画的形状)，从而可以完成使弯曲光纤10弯曲的角度对应于光纤向下弯曲的程度的弯曲操作。

在根据本实施例的弯曲光纤制造过程中，重复上述弹性弯曲过程和加热过程，直到光纤具有预期的弯曲形状。图8是通过根据本实施例的制造方法制造的弯曲光纤的弯曲形状部的放大图。弯曲光纤10具有曲率半径R。弯曲形状部处的弯曲角度θ_总由从起点R1延伸到弯曲光纤10的包括端面10a的前端部的直线部分与从终点R2延伸到弯曲光纤10的包括端面10b的后端部的直线部分之间的角度来限定。当上述弹性弯曲过程和加热过程执行n(≥1)次时，弯曲角度θ_总对应于nθ(在一次操作中弯曲角度θ为5°以下)。没有发现弯曲光纤10具有激光束照射痕迹、破损或变薄的部分。

图9是示出在弯曲光纤中的每一根的弯曲形状部(从起点R1到终点R2的范围)中的n个弯曲部处的频率与曲率(＝1/曲率半径R)的测量结果的曲线图。曲线G910表示通过根据本实施例的制造方法制造的弯曲光纤的测量结果。曲线G920表示根据比较例的弯曲光纤的测量结果。根据JP2011-85718A中公开的制造方法来制造根据比较例的弯曲光纤。图9中横轴“具有n个弯曲部的m根光纤的每个点处的曲率(＝1/R)”对应于图8所示的弯曲光纤10的弯曲形状部(从起点R1到终点R2的范围)中的每个点处的曲率。

为了利用JP2011-85718A中描述的包括连续加热在内的弯曲光纤的制造方法来制造具有稳定曲率的多个弯曲光纤，要求温度在要设置弯曲部的多根光纤的纵向和宽度两者上均匀分布。即使当温度沿两个方向均匀分布时，在连续加热期间，热量更可能集中在各光纤的中心处。如图9所示，稳定地控制每根光纤的弯曲形状部的曲率是困难的(曲线图G920)。另一方面，利用根据本实施例的制造方法(利用激光束照射的间歇弯曲)，通过控制激光束输出条件，可以精确地管理要具有弯曲部的光纤的温度。因此，如图9的曲线图所示，制造方法可以实现稳定的曲率(曲线图G910)。

根据本发明，如同在本实施例中那样，布置在同一平面上以被统一处理的多根光纤通过光纤供给机构被固定在适当的位置，多根光纤在受到弯曲操作之前被安装至该光纤供给机构上。因此，所得到的多根弯曲光纤的质量差异小。弯曲赋予机构相对于多根光纤的位置调整或多根光纤的安装变得容易。光纤供给机构有助于弯曲光纤在纵向上的固定，并且弯曲赋予机构有助于弯曲光纤在曲率半径方向上的固定。光纤供给机构进行操作，以减小加热前激光束行进到要形成在光纤中的弯曲部的距离的变化。

Claims (8)

1.一种弯曲光纤的制造方法，所述弯曲光纤包括由石英玻璃构成的芯部部和包层并且具有弯曲形状部，所述方法包括：

预备过程，准备包括旋转轴和移动限制构件的弯曲赋予机构，所述移动限制构件能够在保持光纤以限制所述光纤在垂直于所述光纤的纵向的方向上的移动的同时绕所述旋转轴转动；

安装过程，将所述光纤的第一端部从所述旋转轴侧插入到所述移动限制构件中以将所述光纤的所述第一端部安装在所述弯曲赋予机构上，并且将所述光纤的第二端部固定至光纤供给机构；以及

弯曲光纤制造过程，在所述光纤中形成沿所述纵向彼此间隔开的多个弯曲部，使得所述光纤具有所述弯曲形状部，

其中，所述弯曲光纤制造过程包括：

弹性弯曲过程，所述光纤供给机构朝向所述弯曲赋予机构供给所述光纤以使倾斜角度的增加量为预定角度，并且在所述光纤的位置被调整为与所述旋转轴交叉的部分处形成所述弯曲部，所述倾斜角度由所述光纤的供给方向和从所述移动限制构件引到所述旋转轴的垂线形成，和

加热过程，通过利用沿所述旋转轴的轴向移动的激光束横穿所述光纤对所述光纤进行扫描来加热所述弯曲部，以软化所述弯曲部，并因此释放所述弯曲部处的应力，并且

每次执行所述弹性弯曲过程时在步进地增加所述倾斜角度的同时间歇地重复所述加热过程，以在所述光纤中形成沿所述纵向彼此间隔开的多个所述弯曲部。

2.根据权利要求1所述的弯曲光纤的制造方法，其中，在使所述移动限制构件的姿势倾斜的操作和从所述光纤供给机构供给所述光纤的操作两者均停止的时段中，利用所述激光束照射所述光纤。

3.根据权利要求1或2所述的弯曲光纤的制造方法，其中，在第一位置和第二位置之间，在所述轴向上对所述光纤施加所述激光束以横穿所述光纤扫描所述光纤，在所述第一位置，激光束照射区域偏离所述光纤，所述第二位置位于所述光纤的在所述第一位置对面的一侧并且是所述激光束照射区域偏离所述光纤的位置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的弯曲光纤的制造方法，其中，将沿所述轴向扫描的所述激光束控制为：使得所述光纤的所述弯曲部所处的所述激光束照射区域的平均温度在500ms以下的时间段内保持在高于或等于玻璃软化点的温度。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的弯曲光纤的制造方法，

其中，所述光纤包括沿所述轴向并排布置的多个光纤部件，并且

在所述安装过程中，所述多个光纤部件中的每一个光纤部件的第一端部由所述移动限制构件保持，并且所述多个光纤部件中的每一个光纤部件的第二端部被固定至所述光纤供给机构。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的弯曲光纤的制造方法，其中，所述激光束包括波长1.5μm以上的红外激光束。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的弯曲光纤的制造方法，其中，每次执行所述加热过程时所述移动限制构件的所述倾斜角度在所述弹性弯曲过程中增加的增加角度为5°以下。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的弯曲光纤的制造方法，其中，所述移动限制构件由一对突起部组成，并且所述一对突起部限定了间隙，所述间隙的宽度在所述光纤的所述包层的外径的两倍以上到所述外径的四倍以下的范围内。