CN108780188A - 多芯光纤 - Google Patents

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Abstract

一种多芯光纤包括多个光波导,各光波导至少部分熔接于一相邻光波导。所述多个光波导中的至少一些对齐以形成一线性阵列,所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴。一线性支撑结构熔接于光波导的线性阵列。一缓冲体接合且包围由所述多个光波导和所述线性支撑结构限定的外周边。所述缓冲体具有比波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。

Description

多芯光纤
相关申请
本专利申请要求于2016年3月18日提交的美国临时专利申请号US62/310402、于2016年3月18日提交的美国临时专利申请号US62/310442的的优先权,所有两个美国临时专利申请通过援引并入全文。
技术领域
本发明概括而言涉及光纤,更具体而言涉及具有多个纤芯的一光纤,其可以称为一多芯光纤。
背景技术
多芯光纤已开发,以增加传统单芯光纤的信号承载能力。这种多芯光纤包括由一二氧化硅支撑管包围且支撑的多个光波导(optical waveguides),二氧化硅支撑管环绕所述多个波导。在一些情况下,二氧化硅支撑管可具有与各波导的包体(cladding)相匹配的光学特性。一缓冲层包围且保护支撑管。多芯光纤的例子公开在美国专利US6154594中。
除了更大的信号承载能力,多芯光纤也使空间节省,因为与多个单独的光纤相比,多个波导被更紧密地定位。当与设置成在多芯光纤的多个纤芯的缩小的间隔上进行操作的激光器和/或检测器一起使用时,该构造可允许额外的空间节省。
虽然多芯光纤增加了波导的密度,但是这种结构可能增加相邻纤芯之间的串扰。这种潜在的增加的串扰可能在光系统内需要附加物理结构或串扰补偿方案,以将串扰降低到一可接受的水平。此外,多个纤芯的弯曲可能以不一致的方式发生,这导致信号承载特性不一致。
虽然多芯光纤增加了波导的密度,但这种结构还增加了光纤端接过程的复杂性。更具体地,在单光纤的小横截面内承载的光波导的数量越大就越增加光端接的复杂性。通过多个波导发送光的一主动(active)的过程可能需要确定多个波导的位置。这增加这种多芯光纤端接的时间、复杂性以及成本。
发明内容
在一个方面,一种多芯光纤包括多个光波导。各光波导具有一长度、一纤芯以及包围所述纤芯的一包层,且各光波导至少部分沿其长度熔接于一相邻光波导。所述多个光波导中的至少一些对齐以形成一线性阵列,且所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴。一线性支撑结构沿所述光波导的长度熔接于光波导的线性阵列。所述多个光波导和所述线性支撑结构限定一外周边,且一缓冲体接合且包围所述外周边。所述缓冲体具有比各波导的一波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
在另一方面,一种多芯光纤包括多个二氧化硅棒体。各棒体沿其一长度至少部分熔接于一相邻棒体,且至少一些棒体为光导棒且具有一纤芯以及包围所述纤芯的一包体以限定一光波导。至少一些光波导形成光波导的一线性阵列,所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴。所述多个二氧化硅棒体限定一外横截面周边,其中所述外横截面周边的至少一部分由至少一些光导棒限定。一缓冲体接合且包围所述外横截面周边。所述缓冲体具有比各二氧化硅棒体的一棒体弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
在又一方面,一种多芯玻璃光纤包括多个玻璃的光波导。各光波导具有一长度、一纤芯以及一包层。所述包层具有包围且与其纤芯同轴的一环形横截面。各光波导沿其长度至少部分熔接于一相邻光波导,其中至少一些光波导对齐以形成一线性阵列。所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴。一玻璃的线性支撑结构沿所述光波导的长度且沿所述线性阵列的一侧并大体平行于所述长轴地熔接于所述光波导的线性阵列。所述多个光波导以及所述线性支撑结构限定一外周边,且所述光纤不具有(devoid of)环绕所述外周边的一玻璃支撑管。一缓冲体接合且包围所述外周边。所述缓冲体具有比各波导的一波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
附图说明
通过结合附图参照下面的详细说明,可以最佳地理解本发明在结构和工作上的组织及方式及其另外的目的和优点,其中,类似的附图标记表示类似的部件,并且在附图中:
图1是根据本发明的一实施例的一多芯光纤的一立体图;
图2是图1的多芯光纤的阵列的一放大端视图;
图3是一多芯光纤的一第二实施例的一端视图;
图4是一多芯光纤的一第三实施例的一端视图;
图5是一多芯光纤的一第四实施例的一端视图;
图6是一多芯光纤的一第五实施例的一端视图;
图7是可用于形成图1的多芯光纤的一预制件的一端视图;
图8是一多芯光纤的一第六实施例的一端视图;
图9是一多芯光纤的一第七实施例的一端视图;以及
图10是一多芯光纤的一第八实施例的一端视图。
具体实施方式
尽管本发明很容易具有多种不同形式的实施例,但示出在附图中且本文将详细说明的是几个具体实施例,同时理解的是,本说明书应视为本发明原理的一个示例,且不意欲将本发明限制于本文所示出的图样。
由此,对一特征或方面的引用意欲描述本发明的一实例的一特征或方面,不意味着其每个实施例必须具有所述的特征或方面。此外,应该注意的是,说明书示出了多个特征。尽管某些特征已组合在一起以说明潜在的系统设计,但是这些特征还可以采用其它未明确公开的组合。因此,除非另有说明,所述组合不意欲为限制。
在所示出的实施例中,用于解释本发明中不同部件的结构和运动的方向表示(诸如上、下、左、右、前和后)不是绝对的而是相对的。当部件处于图中所示的位置时,这些表示是恰当的。但是,如果元件位置的说明发生变化,那么这些表示也将相应地发生变化。
图1示出如后说明在现有技术中是公知的由一预制件拉丝成的(drawn)的一多芯光纤10。光纤10包括由一缓冲体13包围或者环绕的棒体12的一阵列11。一些棒体12作为光导棒(optical rods)或者光波导14且包括一纤芯15以及包围纤芯的一包体或者包层(cladding layer)16。其余棒体12作为支撑棒或者支撑元件17与光波导14机械相互作用来协助将光波导精确定位在阵列11内。
如图1至图2所示,各光波导14的纤芯15具有一圆形横截面且包层16具有包围并与纤芯同轴的一环形横截面。各纤芯15以及包体16可以由玻璃、一聚合物或者任何其它所需材料制成,只要光将按照所需地行进穿过各光波导14的纤芯15即可。为此,纤芯15的折射率比包体16的折射率大。纤芯15和包体16在尺寸或者结构上设置成使得光波导14以任何方式(诸如一单模、一多模、或者一少(few)或寡(oligo)模的波导)发挥作用。
在许多情况下,纤芯15和包体16可主要由二氧化硅制成。纤芯15和/或包体16的折射率可通过添加元素(例如通过掺杂(doping))来改变二氧化硅的光学特性。例如,折射率可通过添加具有比二氧化硅更高的原子质量的元素(诸如锗或磷)增强。在其它情况下,折射率可通过添加具有比二氧化硅更低的原子质量的元素(诸如氟)降低。在还有的情况下,纤芯15和包体可由诸如硼硅酸盐之类的其它类型的玻璃制成,并且可以使用其它元素来改变折射率。
支撑棒17示出为在图1至图2中具有一圆形横截面且可由与光波导14相同的基材(base material)制成,以具有相同的熔化温度。换句话说,如果光波导14具有一二氧化硅的基材(无掺杂),那么支撑棒17也可由二氧化硅制成。支撑棒17不包括一包层且因此不能或不适合于如针对一光波导所要求的有效传输光。因此,在后述的形成一预制件的过程中支撑棒17不需要掺杂。支撑棒17可由在成形过程中和成形过程后为光波导14提供所期望的支撑的任何材料形成。
多个棒体12设置成形成沿线50对齐(图2)且形成一线性阵列的棒体的一第一排21。棒体12的一第二排22沿线51对齐以形成偏离(offset)线50且与第一排21相比少一个棒体12的一第二线性阵列。第二排22的棒体12定位成与第一排21相邻但偏移,其中第二排的各棒体12的中心与第一排的各对棒体12的交点(intersection)对齐。类似地,第一排21的内(interior)棒体(以12a标示)的中心与第二排22的各对棒体12的交点对齐。这样一种棒体的紧密堆积(packed)阵列有时称为一六角形紧密堆积阵列。
如图所示,第一排21的棒体12都设置为光波导14,以建立或者限定光波导的一线性阵列。第二排22的棒体12建立或者限定一线性支撑结构。
第二排22中的其中一个棒体12设置为偏振波导(polarization waveguide)14a而其它棒体12设置为支撑棒17。可考虑组成第二排22的棒体12的其它组合。第二排22的偏振波导14a可作为一定向或者偏振波导。更具体地,偏振波导14a沿第二排位于一预定的位置,以建立或者识别多个波导14在第一排21中的顺序。确定第二排22中哪个棒体12是偏振波导14a将协助相对另一元件(未示出)定位光纤10,从而第一排21中的各波导14如所期望的与其它元件对齐。如果需要,第二排中的偏振波导14a可省略且可使用用于偏振的其它技术或结构或者光纤10可不包括任何偏振。
由于后述的拉丝(drawing)过程,在棒体之间的各交点处沿各棒体的整个长度,各棒体12熔接(fused)于各相邻的棒体。因为至少一些棒体12具有一圆形横截面,由于在相邻棒体之间形成空隙(interstitial)的气隙(air gap)18,所以圆形棒体只部分熔接于相邻棒体。通过将第一排21和第二排22的棒体12以一六角形紧密堆积阵列定位,形成一非常稳定的棒体12的阵列。换句话说,通过将第二排22的各棒体12的中心与第一排21的各对棒体12的交点对齐且将第一排21的各内棒体12a的中心与第二排22的各对棒体12的交点对齐,拉丝成的阵列足够稳定,从而多个棒体12在成形过程中和成形过程后保持它们的精确定位而无需一外部支撑元件(诸如与现有技术的多芯光纤一起使用的一玻璃或者二氧化硅管状支撑结构)。
如图2最佳所示,拉丝成的阵列或者结构11不具有(devoid of)包围外周边的一玻璃管状支撑结构且因此具有一不对称的横截面。这种不对称结构具有大体平行于线50和线51的一长轴55且大体垂直于长轴的一短轴56。这种不对称结构(即不具有一二氧化硅管状支撑结构)柔性是主要的,或者沿短轴56具有更大的柔性而沿长轴55具有较小的柔性。
回头参照图1,缓冲体13包围且保护阵列11。因为阵列11不具有环绕它的一玻璃支撑结构,所以缓冲体13接合阵列11的露出的外周边(即多个棒体12的外弧形表面)。缓冲体13可具有一圆形横截面的外表面23。可考虑其它的外表面结构,诸如一椭圆形横截面的外表面(未示出)。缓冲体13可由树脂(诸如一UV固化丙烯酸酯材料)形成。可考虑其它材料。如果需要,附加的一层材料(未示出)(诸如更硬的一UV固化树脂材料层)也可设置于缓冲体13。
缓冲体13具有显著(substantially)小于棒体12的弹性模量的一弹性模量。例如,如果缓冲体13由一UV固化丙烯酸酯树脂或者材料形成,那么它将具有约40000psi的一弹性模量。由二氧化硅(包含那些掺杂的各种元素)形成的棒体12将具有约107psi的一弹性模量。由于与棒体12的弹性模量相比缓冲体的弹性模量显著低,所以光纤10的柔性将不会受到缓冲体明显的限制。换句话说,附加的缓冲体13实质上将不影响阵列11的柔性且因此光纤10在沿着或者平行于阵列11的短轴56的方向上将具有显著的柔性且在沿着或者平行于阵列的长轴55的方向上将具有较不显著的柔性。
图3至图6示出多芯光纤的替代实施例。类似的元件用类似的附图标记标识,并且可以省略其说明。参照图3,多芯光纤30包括一六角形紧密堆积阵列31,其与图1至图2的六角形紧密堆积阵列11相似但通过增加棒体12的一附加排32来扩展阵列。第三排32的各棒体12是一支撑棒17且均与第二排22的其中一个棒体对齐。通过这种结构,进一步增加阵列31的稳定性,以保持多个光波导14的精确定位。缓冲体33包围且接触阵列31。
图4示出的多芯光纤40包括一六角形紧密堆积阵列41,其通过在由图1至图2的第二排22的棒体12限定的支撑结构上增加光波导14的一附加排而在图1至图2所示的阵列11上扩展。第一排21的棒体12都设置为光波导14。第二排42的其中一个棒体12设置为一偏振波导14a而其它棒体设置为支撑棒17。应注意的是,与第一排21的棒体数量相比,第二排41具有一多出的棒体12。
棒体12的一第三排44设置成第三排的各棒体与第一排的一棒体12对齐且也与第二排42的相邻两个棒体之间的交点对齐以形成一六角形紧密堆积阵列。第三排44的各棒体12设置为一光波导14且因此第三排限定棒体的一第三线性阵列以及波导的一第二线性阵列。因此,阵列41包括彼此平行且位于棒体12的第二排42的相反侧的光波导14的两个线性阵列。阵列41因此具有波导14的两个线性阵列(其中各线性阵列具有四个波导)且如果需要还可包括一定向波导14a。定向波导14a设置为棒体12的第二排42的一构件,起一线性支撑结构的作用。缓冲体43包围且接触阵列41。
从图1至图4可以看出,各阵列11、31以及41包括波导14的至少一个线性阵列以及限定一线性支撑结构的支撑棒17的至少一个线性阵列。波导14的线性阵列以及线性支撑结构相对彼此定位以形成一六角形紧密堆积阵列。阵列31和阵列41各包括棒体12的一第二线性阵列。阵列31的棒体的第二线性阵列提供一第二线性支撑结构而阵列41的棒体的第二线性阵列提供波导14的一第二线性阵列。
图5至图6示出多芯光纤的再有的替代实施例。多芯光纤50(图5)具有棒体的一阵列51,阵列51包括棒体12的一第一排21以及一支撑棒52。第一排21的各棒体12具有一圆形横截面且设置为一光波导14以限定光波导的一线性阵列。支撑棒52具有一矩形横截面且作为一支撑棒而不是作为一光波导。支撑棒32沿波导14的线性阵列的一侧熔接于波导14。因此,阵列51与阵列11类似但是包括矩形支撑棒52而不是包括限定图1至图3的线性支撑结构的圆形支撑棒17的线性阵列。缓冲体53包围且接触阵列51。
图6所示的多芯光纤60包括与图5的阵列51相似的一阵列61但包括具有一矩形横截面的一第二支撑棒62,第二支撑棒62熔接于光波导14的第一排21但是在波导14的支撑棒52所处的相反的一侧。因此,阵列61包括波导14的一线性阵列,其中线性支撑结构(即支撑棒52和支撑棒62)熔接于波导14的相反两侧。缓冲体63包围且接触阵列61。
当形成一光纤时,最初形成具有基本上与光纤的所期望的横截面基本相同的一横截面的一预制件。参照图7,示出用于形成多芯光纤10的预制件70的一横截面。预制件70包括在位置上对应于各棒体12的预制棒72。当形成预制件70时,预制棒72由所期望的材料形成且精确定位成预制棒对应图1至图2所示的棒体12。一些预制棒72包括与波导14的纤芯15对应的纤芯73。多个预制棒72彼此熔接或以其它方式彼此固定且砂子(sand)或者其它材料可以位于在图7中用74标记的预制棒72之间的间隙(interstitial gap)中。如果需要,在75处以虚线表示的相对较小的预制棒可以放置在间隙74内,以有助于保持多个预制棒72的位置。在预制件70形成之后,光纤10可以通过将预制件定位在一拉丝塔(draw tower,未示出)的顶部处且在一在线炉(in-line furnace,未示出)内加热预制件来形成。在阵列11被拉丝到所需尺寸之后,缓冲体13被设置并随后固化以形成多芯光纤10。
上述的多芯光纤10、30、40、50以及60比现有的多个纤芯由一圆柱支撑管包围且因此玻璃元件具有一圆形横截面的多芯光纤具有很多优势。因为光纤10、30、40、50以及60的阵列11、31、41、51以及61包括一长轴55以及一短轴56,所以光纤的弯曲一般最容易沿短轴发生。结果,多个波导14内的由光纤弯曲造成的失真(distortion)将在相邻波导之间保持一致。进一步地,因为这种弯曲的方向是可以预期的,所以可以更容易地实现对由这种弯曲引起的任何失真进行补偿。
更具体地,一现有的具有一圆形横截面的多芯光纤可在任何方向上弯曲且这种弯曲可能影响光纤内的波导且可能使光纤内的波导处于一不一致的方式。例如,其中具有一圆形横截面的玻璃元件(即光纤包括包围多个纤芯的一结构支撑管)以及波导的一线性阵列的一多芯光纤可相对线性阵列在任何方位(orientation)上弯曲。结果,除非光纤沿垂直于波导的线性阵列的一方向弯曲,否则多个波导的弯曲将不一致且因此各波导的光学特性受到弯曲的影响可能会不同。
相反,采用本文公开的多芯光纤10、30、40、50以及60,光纤将沿一大致垂直于长轴55的方向或者沿短轴56的方向以一一致的方式弯曲,从而光纤的弯曲将在各波导14上具有一相同或者一致的影响。这最小化了能削弱(diminish)信号完整性的应变诱导偏振效应(strain-induced polarization effects)。更进一步地,因为弯曲的方向将是已知的,所以可以预期某些类型的失真且使用所述多芯光纤的系统可设置成对由这种弯曲引起的那些类型的失真进行补偿。
与具有多个棒体加包围多个棒体的一玻璃支撑管的一多芯光纤相比,本发明的多芯光纤10、30、40、50以及60的棒体12周围不具有一玻璃结构支撑管也允许光纤以一更小的半径弯曲。换句话说,所公开的光纤10、30、40、50以及60垂直于长轴55弯曲的实施例的横截面结构使得多个波导14的弯曲所引起的机械应力降低。光纤上的应力降低是合乎需要的,因为这种应力会降低光纤的光学性能。
与现有技术的其中玻璃元件具有一圆形横截面的多芯光纤相比,本发明的多芯光纤10、30、40、50以及60还简化了光纤的连接(connection)和端接(termination)。因为本发明的多芯光纤10、30、40、50以及60将大致垂直于长轴55弯曲,所以这种弯曲动作可用于确定波导14的方位。更具体地,因为波导14以大体垂直于短轴56的一线性阵列设置,所以波导的线性阵列的方位可以通过仅弯曲光纤以一种被动的方式(即不会投射或发出穿过波导的光)来确定。确定波导14的位置的这种被动的方式比在现有技术的其中玻璃元件具有一圆形横截面的多芯光纤内主动确定波导的位置在复杂性和耗时上显著降低。
在一些情况下,波导的阵列和支撑结构可以是对称的,这导致长轴55也是该结构的一中(neutral)轴。例如,在图3中,棒体12的第一排21是沿长轴和阵列31的第一排21、第二排22以及第三排32的对称性质导致长轴与中轴重合。类似地,在图4中,棒体12的第一排42是沿长轴和阵列41的第一排21、第二排22以及第三排42的对称性质导致长轴与中轴重合。在图6中,棒体12的排21沿长轴和棒体的该排、第一支撑棒52以及第二支撑棒62的配置导致长轴与中轴重合。
偏振维持光纤或波导的性能通常取决于最小化该光纤或波导上的应变(strain)。通过将沿长轴和中轴的棒体12设置为偏振维持光纤或波导,偏振维持波导上的应变可以最小化。因此,利用沿多芯光纤30、40以及60的长轴(其与中轴重合)的偏振维持光纤或波导以使这种偏振维持光纤或波导隔绝(isolate)应变诱导信号衰减可能是合乎需要的。
在一些情况下,将多芯光纤设置成增强正通过其波导14传输的信号的安全性可能是合乎需要的。例如,公知的是弯曲某些波导会导致光从这些波导中泄漏出。允许泄漏的波导在本文称为标准波导。还公知的是将某些其它波导设置成使得它们在波导的弯曲时不太容易泄漏光。这种限制光泄漏的波导在本文中称为弯曲不敏感波导。
参照图8,示出了具有增强安全性的一多芯光纤80。多芯光纤80的结构与图1的多芯光纤10的结构类似且类似的元件用类似的附图标记标记。在多芯光纤80中,波导14是标准波导且因此波导的弯曲将容易使光穿过相邻弯曲部分的包体使得光从波导中泄漏出。一个或者多个波导设置作为弯曲不敏感波导81且因此防止或最小化穿过包体的或从波导的弯曲部分泄漏出的光的量。通过这样的结构,当弯曲时,标准波导14允许足够量的光泄漏,以隐藏(obscure)从弯曲不敏感波导81中泄漏的光。
一多芯光纤可具有标准波导14和弯曲不敏感波导81的任何所需的组合。换句话说,任何多芯光纤10、30、40、50以及60的任何标准波导14以及多芯光纤的任何其它配置可由弯曲不敏感波导81替代。标准波导14和弯曲不敏感波导81的排列(即位置和混合(mix))可以基于包括所发送的信号的类型、所需的安全程度以及所需的光纤互连的任何数量的因素来确定。
图9示出一多芯光纤85的另一例子。在一实施例中,波导86的一阵列包括位于一圈(ring)标准波导14的中心的一弯曲不敏感波导81。这种结构可能是有利的,因为从弯曲不敏感波导81逃逸出的任何光被从周围的标准波导14逃逸出的光包围并隐藏。
多芯光纤85能够沿每个以87标示出且以120度相隔的三个长轴弯曲。通过将弯曲不敏感波导81定位在波导的阵列的中心,弯曲不敏感波导81总是沿其中一长轴87,使得弯曲不敏感波导81比不沿长轴定位的标准波导14弯曲小。结果,不管多芯光纤85的方位如何,从弯曲不敏感波导81逃逸出的任何光信号将被从不沿光纤正被弯曲所针对的长轴87定位的标准波导14逃逸出的更大的信号隐藏。
在一些实施例中,标准波导14以及弯曲不敏感波导81可用于具有一圆柱支撑管的一多芯光纤,从而玻璃元件具有一圆形横截面。例如,如图10所示,一多芯光纤90包括与图9相同的一波导阵列91,其中该波导阵列包括多个包围一单个弯曲不敏感波导81的多个标准波导14。然而,多芯光纤90包括:一玻璃圆柱支撑管92,包围且接合或者接触波导阵列91;以及一缓冲体93,包围且接合或者接触支撑管的。采用这样的结构,多芯光纤90由于玻璃支撑管92的结果将能够沿任何方向弯曲,但是从弯曲不敏感波导81逃逸出的任何光将被从标准波导14逃逸出的光隐藏。
在图9和图10所示的实施例中,如果需要,弯曲不敏感波导81可由一偏振维持光纤或者波导替代,因为对称阵列造成长轴与中轴一致,由此避免或最小化应变诱导信号衰减。
在一实施例中,可提供一相互熔接的光纤或者波导的阵列(诸如一多芯光波导的那些)以用于增强安全性。阵列具有:周边光纤或波导,在阵列的外边缘处或附近;以及内部光纤或波导,比阵列的周边光纤或波导更靠近阵列的中心。内部光纤或波导以当阵列被弯曲时内部光纤或波导比周边光纤或波导更不容易泄漏光的方式构造。
在一些实施例中,部分或全部内部光纤或波导构造成在弯曲时光的泄漏最小化。在一些实施例中,部分或全部周边光纤或波导构造成在弯曲时充分地泄漏光,以隐藏从部分或全部内部光纤泄漏的光。部分或全部内光纤或波导可以由弯曲不敏感光纤构成。部分或全部周边光纤或波导可以由弯曲敏感光纤构成。
在图9和图10所示的实施例中,通过经由中心的光纤或波导81传输的光所传送的信息能通过还经由一个或多个周边光纤或波导14传输光而变得更加安全。如果光纤或波导的这个阵列通过弯曲该阵列而被搭线窃听(tapped),则从一个或多个周围的光纤14泄漏的光能用于隐匿(hide)或隐藏从中心的光纤或波导81泄漏的任何光。
尽管示出并说明了本发明的优选实施例,但是可以设想到的是,本领域技术人员在不脱离前面的说明书和随附权利要求的精神和范围的情况下可做出多种多样的修改。

Claims (24)

1.一种多芯光纤,包括:
多个光波导,各光波导具有一长度、一纤芯以及包围所述纤芯的一包层,各光波导至少部分沿其长度熔接于一相邻光波导,所述多个光波导中的至少一些对齐以形成一线性阵列,所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴;
一线性支撑结构,沿所述光波导的长度熔接于光波导的线性阵列;且
所述多个光波导和所述线性支撑结构限定一外周边,一缓冲体接合且包围所述外周边,所述缓冲体具有比各波导的一波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
2.如权利要求1所述的光纤,其中,所述线性支撑结构由一独立元件形成。
3.如权利要求2所述的光纤,其中,所述线性支撑结构具有一矩形的横截面。
4.如权利要求1所述的光纤,其中,所述线性支撑结构由多个熔接在一起的元件形成。
5.如权利要求4所述的光纤,其中,各元件具有一圆形的横截面。
6.如权利要求1所述的光纤,其中,各光波导以及所述支撑结构由玻璃制成。
7.如权利要求1所述的光纤,其中,所述光纤不具有环绕所述外周边的一玻璃支撑管。
8.一种多芯光纤,包括:
多个二氧化硅棒体,各棒体沿其一长度至少部分熔接于一相邻棒体以限定一棒体阵列,至少一些棒体为光导棒且具有一纤芯以及包围所述纤芯的一包体以限定一光波导;
至少一些光波导形成光波导的一线性阵列,所述棒体阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及所述棒体阵列具有大体垂直于所述长轴的一短轴;
所述多个二氧化硅棒体限定一外横截面周边,所述外横截面周边的至少一部分由至少一些光导棒限定;以及
一缓冲体接合且包围所述外横截面周边,所述缓冲体具有比各二氧化硅棒体的一棒体弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
9.如权利要求8所述的光纤,其中,所述光纤不具有环绕所述外周边的一玻璃支撑管。
10.如权利要求8所述的光纤,其中,至少一个光波导是一弯曲不敏感波导。
11.如权利要求10所述的光纤,其中,所述弯曲不敏感波导沿所述长轴设置。
12.如权利要求11所述的光纤,还包括:一玻璃支撑管,环绕且接合所述外周边。
13.如权利要求12所述的光纤,还包括接合且包围所述玻璃支撑管的一缓冲体,所述缓冲体具有比各二氧化硅棒体和所述玻璃支撑管的一波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
14.如权利要求8所述的光纤,其中,所述长轴与所述棒体阵列的一中轴一致。
15.如权利要求14所述的光纤,其中,沿中轴设置的至少一个光波导是一偏振维持波导。
16.如权利要求8所述的光纤,其中,至少一些支撑棒体均具有一圆形横截面。
17.如权利要求8所述的光纤,还包括:一线性支撑结构,熔接于所述光波导的线性阵列。
18.如权利要求17所述的光纤,还包括:一定向波导,沿所述线性支撑结构设置。
19.如权利要求8所述的光纤,其中,所述缓冲体的弹性模量约为50000psi或更小。
20.一种多芯玻璃光纤,包括:
多个玻璃的光波导,各光波导具有一长度、一纤芯以及一包层,所述包层具有包围且与其纤芯同轴的一环形横截面,各光波导沿其长度至少部分熔接于一相邻光波导,至少一些光波导对齐以形成一线性阵列,所述线性阵列具有大体平行于所述线性阵列的一长轴以及大体垂直于所述长轴的一短轴;
一玻璃的线性支撑结构,沿所述光波导的长度且沿所述线性阵列的一侧并大体平行于所述长轴地熔接于所述光波导的线性阵列;
所述多个光波导以及所述线性支撑结构限定一外周边,所述光纤不具有环绕所述外周边的一玻璃支撑管;以及
一缓冲体接合且包围所述外周边,所述缓冲体具有比各波导的一波导弹性模量显著小的一缓冲体弹性模量。
21.如权利要求20所述的光纤,其中,所述线性支撑结构由具有矩形横截面的一单个元件形成。
22.如权利要求20所述的光纤,其中,所述线性支撑结构由多个熔接在一起的元件形成,且各元件具有一圆形横截面。
23.如权利要求20所述的光纤,其中,所述线性阵列包括至少四个光波导。
24.如权利要求23所述的光纤,其中,所述缓冲体由UV固化丙烯酸酯材料形成。
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