CN109073831B - 光纤保护构造以及光学元件的制造方法 - Google Patents

光纤保护构造以及光学元件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够减少在高温环境下光纤的光学特性恶化的光纤保护构造以及使用该光纤保护构造的光学元件的制造方法。光合路构造(1)保护素线(15、16)从光纤的被覆(13、14)露出的素线露出部(17、18)。光合路构造(1)具备:纤维收容部(20),其形成有纤维收容槽(21),该纤维收容槽(21)将素线露出部(17、18)收容在内部;固定树脂(40A、40B),其被填充在纤维收容槽(21)内,将被覆(13、14)的一部分固定在纤维收容槽(21)内;以及密封树脂(42A、42B),其在素线露出部(17、18)的端部将素线(15、16)与被覆(13、14)之间密封起来。密封树脂(42A、42B)形成为与纤维收容槽(21)的内表面分离。

Description

光纤保护构造以及光学元件的制造方法
技术领域
本发明涉及光纤保护构造以及光学元件的制造方法,特别涉及在内部收容有光纤的至少一部分的光纤保护构造以及使用该光纤保护构造的光合路构造。
背景技术
例如,在将光纤彼此连接时,大多要除去光纤的被覆并将光纤的素线彼此融合来进行连接,但这样除去了光纤的被覆而得到的部分对外力抵抗较弱,在施加有冲击、振动时,可能会断裂。为了防止这种问题,例如存在应用专利文献1所示的光纤保护构造的情况。图1是表示应用这种现有的光纤保护构造的光合路构造500的俯视图。如图1所示,根据光合路构造500,光纤511、512的融合部519、素线露出部517、518被收容在由拉伸强度较高的材料构成的纤维收容部520的纤维收容槽521内。利用这种结构,能够保护上述部分免受冲击、振动等外力。
然而,在光合路构造500中,由于素线露出部517、518与被覆513、514之间的517A、518A暴露,所以湿气浸入上述部分517A、518A,导致被覆513、514鼓起,而使得光纤511、512受到压迫。此时,会使光束品质、开口数等光纤的光学特性恶化。
为了解决上述问题,例如能够应用专利文献2记载的光纤保护构造。图2是表示应用这种现有的光纤保护构造的光合路构造600的俯视图,图3以及图4是图2所示的光合路构造600的A-A线剖视图。如图2所示,光合路构造600包含光纤611、612、以及形成有收容光纤611、612的一部分的纤维收容槽621的纤维收容部620。
如图2~图4所示,在光合路构造600中,在素线露出部617与被覆613的边界部617A、以及素线露出部618与被覆614的边界部618A所在的纤维收容槽621的部分,填充有树脂640A、640B,由此从外部密封素线露出部617、618与被覆613、614之间的617A、618A。因此,根据该光合路构造600,能够防止湿气浸入上述部分617A、617B。一般情况下,为了防止在光纤611、612导波的光在构造600内发生泄漏,上述树脂640A、640B由低折射率的材料形成。此外,图3表示树脂640A膨胀后的状态,图4表示树脂640A收缩后的状态。
然而,如图2~图4所示,树脂640A、640B被填充在纤维收容槽621内,由此左右两侧(在Y方向上的两侧)以及下侧(-Z方向)的部分与纤维收容槽621的内表面接触,与此相对,树脂640A、640B的上侧(+Z方向)的部分成为开放的状态。如果这种树脂640A、640B在高温环境下膨胀,如图3的箭头所示,从纤维收容槽621的内表面的左右两侧以及下侧朝向光纤611、612侧作用有压缩应力。另一方面,由于树脂640A、640B的上侧相对于外部开放,所以来自上侧的压缩应力小于来自上述左右两侧以及下侧的应力。即,随着树脂640A、640B的膨胀,各向异性的压缩应力作用于树脂640A、640B内的光纤611、612,因此在光纤611、612产生微通气孔。因此,在应用光合路构造600的情况下,也会产生在高温环境下光纤的光学特性恶化的问题。
另外,如果使树脂640A、640B固化收缩,如图4的箭头所示,从光纤611、612侧朝向纤维收容槽621的内表面的左右两侧以及下侧作用有拉伸应力。另一方面,由于树脂640A、640B的上侧开放,所以来自上侧的拉伸应力小于来自上述左右两侧以及下侧的拉伸应力。即,随着树脂640A、640B收缩,各向异性的拉伸应力作用于树脂640A、640B内的光纤611、612,导致在光纤611、612产生微通气孔。因此,根据光合路构造600,在制造时产生光纤的光学特性恶化的问题。
然而,在使树脂固化收缩时,为了避免因上述各向异性的应力而在光纤产生微通气孔的问题,考虑由固化收缩率较低的材料形成树脂640A、640B来减少应力。然而,目前具备低固化收缩率与低折射率这两种物理性能的材料很少,因此在为了防止在光纤611、612导波的光在构造600内发生泄漏而由低折射率的材料形成树脂640A、640B时,难以使用固化收缩率较低的材料。即,在光合路构造600中,难以解决产生微通气孔与防止漏光这双方的课题,根据该点,也会产生光纤的光学特性恶化的问题。
专利文献1:日本特开2009-116076号公报
专利文献2:日本特开2005-202200号公报
发明内容
本发明是鉴于这种现有技术的问题点而完成的,第一目的在于提供能够减少在高温环境下光纤的光学特性恶化的光纤保护构造。
另外,本发明的第二目的在于提供能够避免光学特性恶化的光学元件的制造方法。
根据本发明的第一方式,提供能够减少在高温环境下光纤的光学特性恶化的光纤保护构造。该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,该光纤保护构造具备:纤维收容部,其形成有纤维收容槽,该纤维收容槽将上述素线露出部收容于内部;固定树脂,其被填充在上述纤维收容槽内,将上述被覆的一部分固定在上述纤维收容槽内;以及两处密封树脂,它们在上述素线露出部的两端部将上述素线与上述被覆之间密封起来,上述两处密封树脂中的至少一处密封树脂形成为与上述纤维收容槽的内表面分离。
根据这种结构,由于两处密封树脂在素线露出部的两端部将素线与被覆之间密封起来,所以能够防止湿气从素线与被覆之间侵入光纤内。另外,由于两处密封树脂中的至少一处形成为与纤维收容槽的内表面分离,从而能够各向同性地膨胀,所以能够防止在高温环境下在光纤产生微通气孔。其结果是,能够减轻在高温环境下光纤的光学特性恶化的情况。
根据本发明的第二方式,提供能够减少在高温环境下光纤的光学特性恶化的光纤保护构造。该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,其中,上述光纤保护构造具备:纤维收容部,其形成有纤维收容槽,该纤维收容槽将上述素线露出部收容于内部;固定树脂,其被填充在上述纤维收容槽内,将上述被覆的一部分固定在上述纤维收容槽内;以及单一的密封树脂,其对上述素线露出部的两端部中的、上述素线与上述被覆之间进行密封,并且形成为与上述纤维收容槽内表面分离。
根据这种结构,由于单一的密封树脂对素线露出部的两端部中的、素线与被覆之间进行密封,所以能够防止湿气从素线与被覆之间侵入光纤内。另外,由于单一的密封树脂形成为与纤维收容槽的内表面分离,从而能够各向同性地膨胀,所以能够防止在高温环境下在光纤产生微通气孔。其结果是,能够减轻在高温环境下光纤的光学特性恶化的情况。
优选密封树脂是折射率比上述素线内的包层的折射率低的树脂。由此,能够减轻在光纤导波的光向外部泄漏的情况。另外,上述密封树脂也可以是导热系数比上述素线内的包层以及上述被覆的导热系数大的树脂。由此,能够将在光纤导波的光带来的热向外部散出。
另外,也可以还具备散热树脂,上述散热树脂是导热系数比上述素线内的包层以及上述被覆的导热系数大的散热树脂,上述散热树脂覆盖位于上述纤维收容槽内的上述被覆的外周,上述散热树脂形成为与上述纤维收容槽的内表面分离。由此,能够将在光纤导波的光带来的热向外部散出。另外,为了提高由在光纤导波的光产生的热的传导性,优选使上述散热树脂的至少一部分与上述密封树脂接触。并且,为了提高以这种发生传递来的热向外部散出的散热性,优选使上述散热树脂的至少一部分与上述固定树脂接触。
根据本发明的第三方式,提供能够减轻光学特性恶化的制造光学元件的方法。该光学元件的制造方法用于制造光学元件,该光学元件使用光纤保护构造,该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,根据该方法,首先,将两处密封树脂形成在上述素线露出部的两端部,对上述素线与上述被覆之间进行密封,并且将上述两处密封树脂的厚度形成为:在将上述素线露出部收容于形成在纤维收容部的纤维收容槽的内部之后两处密封树脂中的至少一处不到达上述纤维收容槽的内表面,在形成上述两处密封树脂之后,以上述两处密封树脂中的至少一处与上述纤维收容槽的内表面分离的方式,将上述素线露部收容在上述纤维收容部的上述纤维收容槽的内部。之后,在上述纤维收容槽填充固定树脂,将收容在上述纤维收容槽的上述被覆的一部分固定在上述纤维收容槽,由此完成上述光学元件。
在本制造方法中,在将光纤收容在纤维收容槽之前,形成两处密封树脂,在形成两处密封树脂时,能够使两处密封树脂各向同性地收缩,因此能够防止在制造时在光纤产生微通气孔。其结果是,能够减轻在制造阶段光纤的光学特性恶化的情况。另外,这样能够使密封树脂各向同性地收缩,由此即便是由固化收缩率较高的材料形成密封树脂,也能抑制微通气孔的产生,因此能够由低折射率的材料形成密封树脂。
根据本发明的第四方式,提供能够减轻光学特性恶化的制造光学元件的方法。该光学元件的制造方法用于制造光学元件,该光学元件使用光纤保护构造,该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,根据该方法,首先,形成单一的密封树脂,对上述素线露出部的两端部中的、上述素线与上述被覆之间进行密封,上述密封树脂的厚度形成为:在将上述素线露出部收容于形成在纤维收容部的纤维收容槽的内部之后,上述单一的密封树脂不到达上述纤维收容槽的内表面,在形成上述单一的密封树脂之后,以上述单一的密封树脂与上述纤维收容槽的内表面分离的方式,将上述素线露出部收容在上述纤维收容部的上述纤维收容槽的内部,在上述纤维收容槽填充固定树脂,将收容在上述纤维收容槽的上述被覆的一部分固定在上述纤维收容槽,由此完成上述光学元件。
在本制造方法中,在将光纤收容在纤维收容槽之前,形成单一的密封树脂,在形成单一的密封树脂时,能够使单一的密封树脂各向同性地收缩,因此能够防止在制造时在光纤产生微通气孔。其结果是,能够减轻在制造阶段光纤的光学特性恶化的情况。另外,这样能够使密封树脂各向同性地收缩,由此即便是由固化收缩率较高的材料形成密封树脂,也能抑制微通气孔的产生,因此能够由低折射率的材料形成密封树脂。
此外,也可以在将上述素线露出部收容在上述纤维收容槽的内部之前,在上述被覆的外周面形成散热树脂,上述散热树脂的厚度形成为:在将上述素线露出部收容在上述纤维收容槽的内部之后,上述散热树脂不到达上述纤维收容槽的内表面,上述散热树脂的导热系数比上述素线内的包层以及上述被覆的导热系数大,以在将上述素线露出部收容在上述纤维收容槽的内部时,上述密封树脂以及上述散热树脂与上述纤维收容槽的内表面分离的方式,将上述素线露出部收容在上述纤维收容槽的内部。由此,能够制造可将在光纤导波的光带来的热向外部散出的光学元件
发明的效果
根据本发明的第一方式的光纤保护构造,由于两处密封树脂中的至少一处形成为与纤维收容槽的内表面分离,从而能够各向同性地膨胀,所以能够防止在高温环境下在光纤产生微通气孔。其结果是,具有能够减轻在高温环境下光纤的光学特性恶化的这一效果。
根据本发明的第二方式的光纤保护构造,由于单一的密封树脂形成为与纤维收容槽的内表面分离,从而能够各向同性地膨胀,所以能够防止在高温环境下在光纤产生微通气孔。其结果是,具有能够减轻在高温环境下光纤的光学特性恶化的这一效果。
另外,根据本发明的第三方式的光学元件的制造方法,由于能够在将光纤收容在纤维收容槽之前,形成两处密封树脂,所以能够抑制在制造阶段在光纤产生微通气孔。其结果是,能够防止在制造阶段光纤的光学特性恶化,并且能够由低折射率的材料形成树脂。
另外,根据本发明的第四方式的光学元件的制造方法,由于能够在将光纤收容在纤维收容槽之前,形成单一的密封树脂,所以能够抑制在制造阶段在光纤产生微通气孔。其结果是,能够防止在制造阶段光纤的光学特性恶化,并且能够由低折射率的材料形成树脂。
附图说明
图1是示意表示现有的光纤保护构造的俯视图。
图2是示意表示现有的光纤保护构造的俯视图。
图3是图2的A-A线剖视图,并且是示意表示树脂膨胀后的状态的图。
图4是图2的A-A线剖视图,并且是示意表示树脂收缩后的状态的图。
图5是表示本发明的第一实施方式的光合路构造的俯视图。
图6是图5所示的光合路构造的B-B线剖视图。
图7是图5的C-C线剖视图。
图8是图5的D-D线剖视图。
图9是图5的E-E线剖视图。
图10是图5的F-F线剖视图。
图11是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的俯视图。
图12是图11所示的G-G线剖视图。
图13是表示本发明的第三实施方式的光合路构造的俯视图。
图14是表示本发明的第三实施方式的光合路构造的与图12对应的剖视图。
图15是表示本发明的第四实施方式的光合路构造的图,并且是与图6对应的剖视图。
图16是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图。
图17是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图。
图18是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图。
图19是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图,并且是图18所示的H-H线剖视图。
图20A是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图。
图20B是表示本发明的第二实施方式的光合路构造的制造方法的一个例子的图,并且是与图6对应的剖视图。
具体实施方式
以下,参照图5~图20B详细说明本发明的光纤保护构造以及使用该光纤保护构造的光合路构造的实施方式。在图5~图20B中,对于相同或者相当的构成要素,标注相同的附图标记,并省略重复说明。另外,在图5~图20B中,存在夸张表示各构成要素的比例尺、尺寸的情况,也存在省略一部分构成要素的情况。
图5是表示本发明的第一实施方式中的光合路构造1的俯视图,图6是图5的B-B线剖视图。如图5以及图6所示,光合路构造1包括:光合路器10,其包含相互融合的光纤11、12;以及纤维收容部20,其保护光纤11、12的融合部19。光合路器10具有第一光纤11、第二光纤12以及第一光纤11与第二光纤12相互融合而成的融合部19。纤维收容部20保护光纤11、12与融合部19免受外力、冲击、振动。
图7是图5的C-C线剖视图,图8是图5的D-D线剖视图。如图5~图8所示,纤维收容部20具有将X方向作为长边方向的大致长方体的外形,在纤维收容部20的上表面20A形成有沿X方向延伸的纤维收容槽21。
如图5以及图6所示,第一光纤11的被覆13从端部被剥去至一定距离,由此形成有素线15露出的素线露出部17。另外,第二光纤12的被覆14从端部被剥去至一定距离,由此形成有素线16露出的素线露出部18。第一光纤11的素线露出部17与第二光纤12的素线露出部18在融合部19相互融合而连接在一起。
在纤维收容部20的纤维收容槽21,第一光纤11的素线露出部17与第二光纤12的素线露出部18以通过融合部19被融合的状态配置。通过这种结构,融合部19、素线露出部17、18被收容在纤维收容部20的纤维收容槽21内。此外,纤维收容部20例如能够由Neoceram(商标)、石英等玻璃材料形成。
在本实施方式中,第一光纤11由具有芯线11A的单一光纤构成(参照图7),第二光纤12构成为将具有芯线12A的多根光纤(在图示的例子中7根光纤)捆束而被束状化的束状光纤(参照图8)。这样,本实施方式的光合路器10构成为7×1的合路器。此外,理所当然,第一光纤11的芯线11A的数量与第二光纤12的芯线12A的数量能够适当地变更。
如图6以及图7所示,第一光纤11通过填充于纤维收容槽21的X方向的一个端部的固定树脂40A而被固定在纤维收容槽21内。如图7所示,该固定树脂40A包围第一光纤11的被覆13的整个外周。另外,相同地,如图6以及图8所示,第二光纤12通过填充于纤维收容槽21的X方向的另一个端部的固定树脂40B而被固定在纤维收容槽21内。如图8所示,该固定树脂40B也包围第二光纤12的被覆14的整个外周。
如上上述,由于光纤11、12的素线露出部17、18与融合部19被收容于纤维收容部20的纤维收容槽21,所以能够保护光纤11、12的特别是容易受到外力影响的素线露出部17、18与融合部19免受外力、冲击、振动。这样,纤维收容部20作为具备光纤11、12以及融合部19的光合路器10的保护构造而发挥功能。
如图5以及图6所示,在素线露出部17的、位于与融合部19相反一侧的端部17A的附近,设置有覆盖素线露出部17的一部分与被覆13的一部分的密封树脂42A。这里,图9是图5的E-E线剖视图。如图7以及图9所示,密封树脂42A遍及整周覆盖端部17A的附近的素线15与被覆13。通过这种结构,在端部17A中,素线15与被覆13之间通过密封树脂42A被密封。
相同地,如图5以及图6所示,在素线露出部18的、位于与融合部19相反一侧的端部18A的附近,设置有覆盖素线露出部18的一部分与被覆14的一部分的密封树脂42B。这里,图10是图5的F-F线剖视图。如图7以及图10所示,密封树脂42B遍及整周覆盖端部18A的附近的素线16与被覆14。通过这种结构,在端部18A中,素线16与被覆14之间通过密封树脂42B被密封。
这样,在本实施方式中,由于素线露出部17的端部17A与被覆13之间、以及素线露出部18的端部18A与被覆14之间,通过密封树脂42A被密封,所以能够防止湿气浸入端部17A与被覆13之间、以及端部18A与被覆14之间。因此,由于被覆13、14不会因侵入的湿气鼓起,所以能够减轻光合路器10的光学特性恶化的情况。
这里,再次参照图5以及图6。上述密封树脂42A形成为与纤维收容槽21的内表面分离,相同地,密封树脂42B形成为与纤维收容槽21的内表面分离。即,密封树脂42A、42B以不与纤维收容槽21的内表面接触的方式设置在纤维收容槽21内。
通过这种结构,即便在光合路构造1被放置在高温环境下的情况下,密封树脂42A、42B也能不受纤维收容槽21的内表面阻碍而遍及周向各向同性地膨胀。因此,由于密封树脂42A、42B在膨胀时不会从纤维收容槽21的内表面受到各向异性的应力,所以能够防止在设置有密封树脂42A、42B的光纤11、12的部分产生微通气孔。其结果是,能够减轻在高温环境下光合路器10的光学特性恶化的情况。
此外,如图6所示,在本实施方式中,虽然设置有将端部17A处的素线15与被覆13之间密封起来的密封树脂42A和将端部18A处的素线16与被覆14之间密封起来的密封树脂42B,但也可以将形成为与纤维收容槽21的内表面分离的单一的密封树脂以覆盖素线露出部17、18的全长的方式设置,并且通过该单一的将树脂密封端部17A处的素线15与被覆13之间、以及端部18A处的素线16与被覆14之间密封起来。
另外,如图5所示,因为第一光纤11的素线15以与构成第二光纤12的全部(7根)素线连接的方式形成为大径,所以与构成第二光纤12的小径的素线相比,可能不会受到那么多上述各向异性的应力的影响。因此,在这种情况下,不一定需要将密封树脂42A形成为与纤维收容槽21的内表面分离,密封树脂42A的一部分或者全部也可以与纤维收容槽21的内表面接触。
优选这种密封树脂42A、42B由折射率低于素线15、16内的包层的折射率的材料形成。通过这种结构,能够有效防止在光合路器10导波的光(特别是从端部17A、18A的附近)向外部泄漏。
图11是表示本发明的第二实施方式中的光合路构造100的俯视图。图12是图11所示的光合路构造100的G-G线剖视图。如图11所示,光合路构造100还具备:散热树脂44A,其以覆盖被覆13的外周的方式形成在固定树脂40A与密封树脂42A之间;以及散热树脂44B,其以覆盖被覆14的外周的方式形成在固定树脂40B与密封树脂42B之间。在本实施方式中,散热树脂44A的至少一部分形成为与固定树脂40A和密封树脂42A接触,散热树脂44B的至少一部分形成为与固定树脂40B和密封树脂42B接触。
如图12所示,散热树脂44A形成为与纤维收容槽21的内表面分离,相同地,图示省略,散热树脂44B也形成为与纤维收容槽21的内表面分离地。这种散热树脂44A、44B由导热系数比素线15、16内的包层以及被覆13、14的导热系数大的材料形成。
通过这种结构,由在光纤11、12导波的光产生的热经由散热树脂44A、44B向外部散出,其结果是,能够抑制光纤内的温度上升。另外,由于散热树脂44A、44B形成为与纤维收容槽21的内表面分离地,所以即便在散热树脂44A、44B被放置在高温环境下的情况下,因上述理由,也不会在光纤11、12产生微通气孔。因此,根据本实施方式,能够防止在高温环境下光合路器10的光学特性恶化。
特别是,在本实施方式中,由于散热树脂44A、44B的至少一部分形成为与密封树脂42A、42B接触,所以由在光纤11、12导波的光在密封树脂42A、42B产生的热在散热树脂44A、44B中容易沿轴向传递。另外,由于散热树脂44A、44B的至少一部分形成为与固定树脂40A、40B接触,所以如上述上述,在散热树脂44A、44B内传递的热经由固定树脂40A、40B容易传递至纤维收容部20,从而向外部的散热性提高。
此外,在本实施方式中,虽然散热树脂44A、44B形成为全部覆盖从固定树脂40A、40B至密封树脂42A、42B之间的区域,但也可以形成为覆盖上述区域的一部分。另外,也可以仅设置散热树脂44A、44B中的任一方。
图13是表示本发明的第三实施方式中的光合路构造200的俯视图。图14是光合路构造200的与图12对应的剖视图。如图13所示,光合路构造200的密封树脂342A、342B是通过将光合路构造1的密封树脂42A、42B延长至与固定树脂40A、40B接触的位置而得到的。如图14所示,密封树脂342A形成为与纤维收容槽21的内表面分离,相同地,图示省略,密封树脂342B也形成为与纤维收容槽21的内表面分离。这种密封树脂342A、342B由导热系数比素线15、16内的包层以及被覆13、14的导热系数大的材料形成。
通过这种结构,由在光纤11、12导波的光产生的热经由密封树脂342A、342B向外部散出,其结果是,能够抑制光纤内的温度上升。即,在本实施方式中,密封树脂342A、342B不仅将素线15、16与被覆13、14之间密封起来,还作为向外部散出光纤11、12的热的散热树脂而发挥功能。因此,根据本实施方式,由于能够由相同材料形成密封树脂与散热树脂,所以能够将制造工序简化,能够抑制制造成本。另外,由于密封树脂342A、342B形成为与纤维收容槽21的内表面分离,所以即便在密封树脂342A、342B被放置在高温环境下的情况下,因上述理由,也不会在光纤11、12产生微通气孔。因此,根据本实施方式,能够防止在高温环境下光合路器10的光学特性恶化。
图15是表示本发明的第四实施方式中的光合路构造400的图,并且是与图6对应的剖视图。在上述其他实施方式中,在被覆13、14的端部13A、14A与素线露出部17、18的端部17A、18A之间形成的被覆端面S1、S2的整个面由密封树脂42A、42B覆盖(参照图6)。另一方面,在本实施方式中,被覆端面S1、S2的仅一部分由密封树脂442A、442B覆盖。即,在本实施方式中,被覆端面S1、S2中的仅素线15、16侧的部分由密封树脂442A、442B覆盖,由此素线15、16与被覆13、14之间被密封。
这样,光合路构造400构成为,并不覆盖被覆端面S1、S2的整个面,而是由密封树脂442A、442B覆盖被覆端面S1、S2的仅一部分,由此能够利用比其他实施方式少量的密封树脂对素线15、16与被覆13、14之间进行密封,因此能够抑制制造成本。此外,也可以将本实施方式仅应用于被覆端面S1、S2中的任一方。
接下来,参照图11以及图16~图20B说明本发明的第二实施方式中的光合路构造100的制造方法的一个例子。此外,图16、图17、图18以及图20A是与图11对应的俯视图,图19是图18的H-H线剖视图,图20B是与图6对应的剖视图。
首先,从第一光纤11的端部剥离被覆13至一定距离,由此形成素线露出部17。相同地,从第二光纤12的端部剥离被覆14至一定距离,由此形成素线露出部18。而且,如图16所示,通过融合素线露出部17与素线露出部18,由此形成具有融合部19的光合路器10。
接下来,如图17所示,在素线露出部17的、位于与融合部19相反一侧的端部17A的附近,设置有覆盖素线露出部17的一部分与被覆13的一部分的密封树脂42A。此时,将密封树脂42A的厚度形成为密封树脂42A不到达纤维收容部20的纤维收容槽21的内表面。相同地,在素线露出部18的、位于与融合部19相反一侧的端部18A的附近,设置有覆盖素线露出部18的一部分与被覆14的一部分的密封树脂42B。此时,将密封树脂42B的厚度形成为密封树脂42B不到达纤维收容部20的纤维收容槽21的内表面。
此外,也可以取代设置密封树脂42A、42B,而将具有不到达纤维收容槽21的内表面的的厚度单一的密封树脂形成为覆盖素线露出部17、18的全长。
另外,如图18所示,在被覆13的外周上,朝向与融合部19相反一侧设置散热树脂44A。此时,将散热树脂44A形成为具有不到达纤维收容部20的纤维收容槽21的内表面的厚度。此外,此时,也可以将散热树脂44A形成为密封树脂42A的至少一部分覆盖散热树脂44A。另外,也可以将散热树脂44A形成为从密封树脂42A开始遍及与固定树脂40A之间的全部区域。相同地,在被覆14的外周上,朝向与融合部19相反一侧设置散热树脂44B。此时,将散热树脂44B形成为具有不到达纤维收容部20的纤维收容槽21的内表面的厚度。此外,此时,也可以将散热树脂44B形成为密封树脂42B的至少一部分覆盖散热树脂44B。另外,也可以将散热树脂44B形成为从密封树脂42B开始遍及与固定树脂40B之间的全部区域。
此外,在制造第一实施方式中的光合路构造1等的情况下,在不设置散热树脂44A、44B时,无需图18所示的工序。
在光合路器10设置密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B之后,使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B固化。即,在将光纤11、12收容在纤维收容槽21内之前,使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B固化。由此,如图19所示,由于密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B遍及周向而各向同性地收缩,所以能够防止在设置有密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B的部分中,在光纤11、12产生微通气孔。
在使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B固化之后,如图20A以及图20B所示,以使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B与纤维收容槽21的内表面分离的方式将光纤11、12收容在纤维收容槽21内,并且将光纤11、12保持在该收容位置。而且,保持密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B与纤维收容槽21的内表面分离的状态,在纤维收容槽21的两端部填充固定树脂40A、40B,由此将光纤11、12(光合路器10)固定在纤维收容槽21内。由此,光合路构造100完成(参照图11)。此时,也可以形成为散热树脂44A、44B的至少一部分覆盖固定树脂40A、40B。
如以上上述,在本制造方法中,在将光纤11、12收容在纤维收容槽21内之前,使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B固化。即,根据本制造方法,由于能够使密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B遍及周向地各向同性地固化收缩,所以能够防止光纤11、12从上述树脂受到各向异性的应力。因此,即便在由固化收缩率较高的材料形成密封树脂42A、42B以及散热树脂44A、44B的情况下,也能防止在设置有上述树脂的部分中产生微通气孔(参照图19)。其结果是,能够选择低折射率的材料作为密封树脂42A、42B的材料。如以上所述,根据本制造方法,即便在由低折射率的材料形成密封树脂时,也能防止产生微通气孔,因此能够减轻在制造阶段光合路构造的光学特性恶化的情况,并且能够提供光学特性优异的光合路构造。
此外,如上所述,由于第一光纤11的素线15以与构成第二光纤12的全部(7根)素线连接的方式形成为大径,所以与构成第二光纤12的小径的素线相比,可能不会受到那么多上述各向异性的应力的影响。因此,在这种情况下,不一定需要将密封树脂42A形成为具有不到达纤维收容槽21的内表面的厚度,密封树脂42A的一部分或者全部也可以形成为具有与纤维收容槽21的内表面接触的厚度。
此外,在本说明书中所使用的用语“左”、“右”、“下”、“上”、“上侧”、“下侧”、其他表示位置关系的用语与图示的实施方式关联使用,其根据装置的相对位置关系而变化。
至此说明了本发明的优选实施方式,本发明不限定于上述实施方式,理所当然,在其技术思想的范围内,能够以各种不同方式加以实施。
另外,在上述实施方式中,以使用本发明的光纤保护构造的光合路构造及其制造方法为例进行了说明,但理所当然,本发明的光纤保护构造也能应用于除光合路器以外的光学元件及其制造方法。
工业上的可利用性
本发明适用于在内部收容有光纤的至少一部分的光纤保护构造。
附图标记说明:
1、100、200、400…光合路构造;10…光合路器;11…第一光纤;11A、12A…芯线;12…第二光纤;13、14…被覆;13A、14A、17A、18A…端部;15、16…素线;17、18…素线露出部;19…融合部;20…纤维收容部;21…纤维收容槽;20A…上表面;40A、40B…固定树脂;42A、42B、342A、342B、442A、442B…密封树脂;44A、44B…散热树脂;S1、S2…被覆端面。

Claims (18)

1.一种光纤保护构造,对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,其中,
所述光纤保护构造具备:
纤维收容部,其形成有纤维收容槽,该纤维收容槽将所述素线露出部收容于内部;
固定树脂,其被填充在所述纤维收容槽内,将所述被覆的一部分固定在所述纤维收容槽内;以及
两处密封树脂,它们在所述素线露出部的两端部将所述素线与所述被覆之间密封起来,
所述两处密封树脂中的至少一处密封树脂形成为与所述纤维收容槽的内表面分离。
2.根据权利要求1所述的光纤保护构造,其中,
所述密封树脂是折射率比所述素线内的包层的折射率低的树脂。
3.根据权利要求1所述的光纤保护构造,其中,
所述密封树脂是导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大的树脂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光纤保护构造,其中,
所述光纤保护构造还具备散热树脂,
所述散热树脂是导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大的散热树脂,所述散热树脂覆盖位于所述纤维收容槽内的所述被覆的外周,
所述散热树脂形成为与所述纤维收容槽的内表面分离。
5.根据权利要求4所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述密封树脂接触。
6.根据权利要求4所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述固定树脂接触。
7.根据权利要求5所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述固定树脂接触。
8.一种光纤保护构造,对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,其中,
所述光纤保护构造具备:
纤维收容部,其形成有纤维收容槽,该纤维收容槽将所述素线露出部收容于内部;
固定树脂,其被填充在所述纤维收容槽内,将所述被覆的一部分固定在所述纤维收容槽内;以及
单一的密封树脂,其对所述素线露出部的两端部中的、所述素线与所述被覆之间进行密封,并且形成为与所述纤维收容槽的内表面分离。
9.根据权利要求8所述的光纤保护构造,其中,
所述密封树脂是折射率比所述素线内的包层的折射率低的树脂。
10.根据权利要求8所述的光纤保护构造,其中,
所述密封树脂是导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大的树脂。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的光纤保护构造,其中,
所述光纤保护构造还具备散热树脂,
所述散热树脂是导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大的散热树脂,所述散热树脂覆盖位于所述纤维收容槽内的所述被覆的外周,
所述散热树脂形成为与所述纤维收容槽的内表面分离。
12.根据权利要求11所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述密封树脂接触。
13.根据权利要求11所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述固定树脂接触。
14.根据权利要求12所述的光纤保护构造,其中,
所述散热树脂的至少一部分与所述固定树脂接触。
15.一种光学元件的制造方法,用于制造光学元件,该光学元件使用光纤保护构造,该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,其中,
将两处密封树脂形成在所述素线露出部的两端部,对所述素线与所述被覆之间进行密封,并且将所述两处密封树脂的厚度形成为:在将所述素线露出部收容于形成在纤维收容部的纤维收容槽的内部之后两处密封树脂中的至少一处不到达所述纤维收容槽的内表面,
在形成所述两处密封树脂之后,以所述两处密封树脂中的至少一处与所述纤维收容槽的内表面分离的方式,将所述素线露出部收容在所述纤维收容部的所述纤维收容槽的内部,
在所述纤维收容槽填充固定树脂,将收容在所述纤维收容槽的所述被覆的一部分固定在所述纤维收容槽。
16.根据权利要求15所述的光学元件的制造方法,其中,
在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部之前,在所述被覆的外周面形成散热树脂,
所述散热树脂的厚度形成为:在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部之后,所述散热树脂不到达所述纤维收容槽的内表面,
所述散热树脂的导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大,
以在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部时,所述密封树脂以及所述散热树脂与所述纤维收容槽的内表面分离的方式,将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部。
17.一种光学元件的制造方法,用于制造光学元件,该光学元件使用光纤保护构造,该光纤保护构造对素线从至少一根光纤的被覆露出的素线露出部进行保护,其中,
形成单一的密封树脂,对所述素线露出部的两端部中的、所述素线与所述被覆之间进行密封,
所述密封树脂的厚度形成为:在将所述素线露出部收容于形成在纤维收容部的纤维收容槽的内部之后,所述单一的密封树脂不到达所述纤维收容槽的内表面,
在形成所述单一的密封树脂之后,以所述单一的密封树脂与所述纤维收容槽的内表面分离的方式,将所述素线露出部收容在所述纤维收容部的所述纤维收容槽的内部,
在所述纤维收容槽填充固定树脂,将收容在所述纤维收容槽的所述被覆的一部分固定在所述纤维收容槽。
18.根据权利要求17所述的光学元件的制造方法,其中,
在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部之前,在所述被覆的外周面形成散热树脂,
所述散热树脂的厚度形成为:在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部之后,所述散热树脂不到达所述纤维收容槽的内表面,
所述散热树脂的导热系数比所述素线内的包层以及所述被覆的导热系数大,
以在将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部时,所述密封树脂以及所述散热树脂与所述纤维收容槽的内表面分离的方式,将所述素线露出部收容在所述纤维收容槽的内部。
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