CN1409140A - 加热光纤和光纤阵列的熔接部分的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在熔接具有不同模场直径的不同光纤之后，将光纤的熔接部分的邻近部分安装在加热板上。接着使用热源并且通过加热板加热光纤的熔接部分的邻近部分。

Description

加热光纤和光纤阵列的熔接部分的方法和装置

技术领域

本发明涉及在熔接具有不同模场直径或纤芯直径的不同光纤之后加热光纤的熔接部分。更具体地，本发明涉及加热光纤的熔接部分以便使与接合相关的光损耗(此后称作接头损耗)较低的方法和装置，以及使用相同方法和装置制造的光纤阵列。

背景技术

近年来，开发出了混合使用具有较小模场直径的高性能光纤，例如用于波分复用传输的光纤或用于拉曼(Raman)放大的光纤，和具有相对较大的模场直径的普通单模光纤的混合光纤技术。在接合光纤的模场直径或纤芯直径(此后称作纤芯直径)不相同的高性能光纤和普通单模光纤时，单纯通过熔接难以达到实用的低接头损耗。因而提出了一种众知的方法(热胀纤芯(Thermally Expanded Core)，此后称作TEC)，即光纤的熔接部分被加热和锥化以使接合部分的纤芯直径均匀，并且做成平滑的接合外形(参见日本专利2618500号)。

图9A和9B说明了包含加热熔接部分的TEC工艺的一个例子。图9A说明了在熔接具有不同纤芯直径的光纤之后使用熔灼器加热光纤的熔接部分的TEC工艺。图9B说明了在经过图9A所示的TEC工艺处理之后光纤的熔接部分的状态。图中，附图标记1a，1b表示光纤，2表示玻璃纤维部分(包层部分)，3a，3b表示纤芯部分，4表示光纤被覆层，5表示熔接部分，6表示熔灼器，7表示纤芯膨胀区域。

要熔接在一起的光纤1 a和1b在玻璃纤维部分(包层部分)2处具有相同的外径，但在纤芯部分3a和3b处有不同的纤芯直径，并且具体折射率也不相同。如图9A所示，要接合的光纤1a和1b的端面被相对放置，通过电弧放电熔化，并且被对接在一起。由于光纤1a的纤芯部分3a和光纤1b的纤芯部分3b之间存在纤芯直径差，单纯的熔接使得熔接部分5上的接合不连续。

为了改进这种不连续问题，通过使用微型喷灯或燃气熔灼器6加热熔接部分5的邻近部分来实施TEC工艺处理。这种加热的温度和时间保证光纤1a和1b自身不被熔化，但为提高折射率而加入纤芯部分3a和3b的掺杂剂被扩散到包层部分。在经过这种加热处理之后，加入纤芯部分3a和3b的掺杂剂被扩散到包层部分2，使得纤芯部分3a和3b的纤芯直径扩大。如果光纤1a的纤芯直径和杂质浓度分别小于和高于光纤1b的纤芯直径和杂质浓度，掺杂剂会扩散得更多。

如图9B所示，通过进行TEC加工，具有较小纤芯直径的光纤1a的纤芯部分3a的纤芯直径被扩张成锥形，从而减少了与具有较大纤芯直径的光纤1b的纤芯部分3b之间的不连续程度。在熔接不同光纤的情况下，已经发现TEC工艺允许具有较小纤芯直径的光纤的纤芯直径逐渐接近另一光纤的纤芯直径，从而减少了接头损耗。并且，已知利用加热的TEC工艺可以通过扩张熔接部分的纤芯直径有效减少纤芯偏心造成的接头损耗，即使在接合相同光纤时也是如此(参见日本专利待审公开说明书Sho.61-117508号)。

发明内容

发明人针对上述问题提出了本发明。本发明的目的是提供加热光纤的熔接部分的方法和装置，以及使用所述方法和装置制造的光纤阵列，其中在为改进熔接不同光纤之后出现的接头损耗而对光纤的熔接部分进行TEC加工时，光纤不因加热而变形，光纤被覆层不烧坏，带状光纤不被散乱加热，并且TEC长度被限制在预定范围内。

然而，为了使用熔接方法获得高强度接合，使用了这样的方法，即令剥离光纤被覆层并暴露玻璃纤维部分2的长度尽可能得短(大约2-5毫米)，并且光纤被覆层4被直接夹住。在这种情况下，如图10A所示，光纤被覆层4的被覆层剥离端8能被熔灼器6的火焰烧坏或熔化。因而要求光纤被覆层4被剥离到离熔灼器6的火焰足够远的位置，从而允许实现高强度熔接。

在TEC工艺中还要求加热的温度和时间足以保证纤芯部分3a和3b的掺杂剂被扩散到包层部分2上。光纤1a和1b通常在熔点以下被加热，但如图10B所示，加热部分9有时过软以至因光纤的自重导致光纤松驰下垂。如果光纤因松驰下垂而保持变形状态，则会增加损耗。此外，熔灼器的火焰具有不均匀的温度分布和宽度延伸，并且火焰受外部环境的影响而摇动，因而难以把火焰控制到恒定加热条件。因此，如果TEC长度扩展，并且经受TEC处理的面积增加到超过必要的程度，则光纤在制造过程中不便操纵，并且在强度方面难以令人满意。如果把这种光纤结合到诸如光纤阵列的光学部件中，则光学部件不能被小型化和高密度封装。

在光纤带中，一组8、12或24根光纤可以一起熔接并且进行TEC加工。在这种情况下，如图10C所示，熔灼器6的火焰的外围温度高于中心温度，这导致光纤的非均匀加热。这种情况产生的问题是，光纤带中的外侧光纤和内侧光纤的TEC加工有差别，因而造成光纤带中的光纤的接头损耗也有差别。

根据本发明，提供一种加热分别具有不同模场直径的光纤的熔接部分的方法，该方法包括：把光纤的熔接部分的邻近部分安装在加热板上；使用热源加热加热板，从而通过加热板加热光纤的熔接部分的邻近部分。

此外，根据本发明，提供一种加热一对分别具有不同模场直径的光纤的熔接部分的装置，该装置包括：在其上安装光纤的熔接部分的邻近部分的加热板；加热加热板以便通过加热板加热光纤的熔接部分的邻近部分的热源。

此外，根据本发明，提供一种光纤阵列，包括：至少一对分别具有不同模场直径并且被熔接的光纤；在其内表面具有与光纤的熔接部分的邻近部分接触的凸起部分的基底。

附图说明

图1A-1C说明了本发明的第一实施例；

图2A-2C说明了本发明的第二实施例；

图3A-3C说明了本发明的第三实施例；

图4A-4C说明了本发明的第四实施例；

图5A和5B说明了本发明的第五实施例；

图6A和6B说明了本发明的第六实施例；

图7示出了一个例子，其中发热电阻加热器被用作本发明的加热源；

图8A-8D示出了基于本发明的光纤阵列的一个例子；

图9A和9B说明了常规加热方法和TEC工艺；

图10A-10C说明了现有技术存在的问题。

具体实施方式

图1A-1C说明了本发明的第一实施例。图1A和1B说明如何在加热板上加热熔接部分。图1C说明经过TEC工艺的加热处理的光纤熔接部分的状态。在图1A和1B中，附图标记11，12表示加热板。其它部件用与图9A和9B中相同的附图标记表示，并且省略了对这些部件的描述。

象图9A和9B中那样，要熔接在一起的不同光纤1a和1b的玻璃纤维部分(包层部分)2基本具有相同的外径，但纤芯部分3a和3b有不同的模场直径(此后称作纤芯直径)，并且具体折射率也不相同。例如，光纤1a的纤芯直径大约为5微米，光纤1b的纤芯直径大约为10微米。如图1A所示，要接合的光纤1a和1b的端面被相对放置，通过电弧放电熔接。由于光纤1a的纤芯部分3a和光纤1b的纤芯部分3b之间存在纤芯直径差，单纯的熔接使得熔接部分5上的接合不连续。

为了解决纤芯部分3a和3b中的不连续问题，通过加热熔接部分5的邻近部分进行TEC加工。在本发明中，加热板11被用于加热，而经过熔接的光纤被安装在加热板11上，接着使用熔灼器6加热加热板11。即，通过加热板11加热光纤的熔接部分的邻近部分。加热板11由具有优良的耐热和导热性能并且具有接近光纤玻璃的热膨胀系数的陶瓷制成，并且最好是由氮化铝制成。也可以使用金刚石，尽管成本较高。尤其是在使用铝氮化物时，可以对加热板进行抛光，使之具有较小的表面粗糙度，以免损伤其接触的玻璃纤维部分。

光纤1a和1b由加热板11的热传导和辐射作用加热，而不被熔灼器6的火焰直接灼烧。因而，基本上可以均匀地加热光纤1a和1b。如图10A-10C所示，由于光纤1a和1b被安装在加热板11上，即使因加热而变软，光纤1a和1b也不松驰下垂或变形，从而防止接头损耗的增加。

图1B的加热板12在光纤轴向上具有长度L，该长度被定义成使光纤被覆层4的端部被挡在熔灼器的视界之外，并且其接触光纤1a和1b的凸起部分12a具有长度X，该长度被定义成TEC长度。加热板12的凸起部分12a上安装的熔接部分5的邻近部分的加热范围受凸起部分12a的长度X的限制，从而允许按照均匀的温度分布加热。因此，避免了不必要地扩大TEC面积。如图10A所示，加热板12的底部延伸到光纤被覆层4的端部附近，从而避免光纤被覆层4的端部被熔灼器的火焰熔化或烧坏。

加热板11，12加热光纤的温度和时间使得光纤1a和1b不被熔化，但使加入纤芯部分3a和3b的掺杂剂扩散到包层部分2。由于可以轻易检测到加热板11，12的温度，可以轻易控制加热。通过这种加热，加入纤芯部分3a和3b的掺杂剂扩散到包层部分2，使得纤芯部分3a和3b的纤芯直径被扩大以致具有纤芯膨胀区域7。如果光纤1a的纤芯直径和杂质浓度分别小于和高于光纤1b的纤芯直径和杂质浓度，掺杂剂会扩散得更多。如图1C所示，通过进行TEC加工，具有较小纤芯直径的光纤1a的纤芯部分3a的纤芯直径的锥形扩张程度大于光纤1b的纤芯部分3b的锥形扩张程度，从而减少了光纤1a的纤芯部分3a与光纤1b的纤芯部分3b之间的不连续程度。

图2A-2C说明了本发明的第二实施例。图2A示出了单光纤的例子，图2B示出了带状光纤的例子，而图2C示出了加热的另一个例子。在图2A-2C中，附图标记13表示加热板，14表示V形槽，15表示盖构件。用与图1A-1C中相同的附图标记表示其它部件，并且省略了对这些部件的描述。

在这个实施例中，安装在加热板13上的光纤1a和1b受到盖构件15的轻微压迫，从而避免与加热板13分开。光纤1a和1b与加热板13可靠接触，使得热传导均匀并且加热稳定。象图1A-1C中那样，加热板13和盖构件15由具有优良的耐热和导热性能并且具有接近光纤玻璃的热膨胀系数的陶瓷制成。熔灼器被放置在加热板13的下表面下面以便通过加热板13均匀加热光纤1a和1b的预定范围区域，从而实现TEC加工。

在这个第二实施例中，可以在加热板13的上表面上开槽。如图2A-2C所示，这种槽的形状最好是通常用于固定光纤的V形槽。在加工如图2所示的带状光纤的情况下，将熔灼器6的火焰喷管排列成矩阵以便均匀加热光纤阵列。在加工带状光纤的情况下，熔灼器6的火焰不直接作用于光纤，也不环绕光纤，因此，加热温度在光纤阵列上不会如图10C所示那样因为火焰的中心与外围之间的温度差而有差别。因此，可以针对所有带状光纤均匀地进行TEC加工。

由于光纤被夹在加热板13的V形槽14中，与图1A-1C相比，光纤与加热板13的接触面积得到增加，光纤的侧面的热辐射也得到增加，因此提高了加热的均匀度。由于光纤被盖构件15压迫，光纤有较高的定位精度。即使光纤1a和1b因加热而软化，光纤1a和1b也不会弯曲，而是保持笔直。

熔灼器6可以位于盖构件15一侧以便从盖构件15一侧供热。在这种情况下，盖构件15充当加热板。此外，如图2C所示，可以在加热板13一侧和盖构件15一侧配置熔灼器6以便从上下两侧供热。因此可以提高光纤加热的均匀度。

图3A-3C说明了本发明的第三实施例。图3A是加热板的透视图，图3B示出了使用V形槽的例子，而图3C示出了使用半球形槽的例子。在图3C中，附图标记16表示半球形槽。用与图2A-2C中相同的附图标记表示其它部件，并且省略了对这些部件的描述。

这个实施例是图2C的变形，其中在上下两面提供具有V形槽14的加热板13。即，在盖构件15一侧也提供V形槽14。光纤1a和1b被上和下V形槽14以高定位精度定位并夹持，并且由于熔灼器6被放置在上下两面，加热的均匀度会更优于图2C的例子。

与图3B中定位光纤1a和1b的V形槽14不同，在图3C中构造的是半球形槽16。尽管图中未示出，熔灼器6可以被放在上侧和下侧中的任何一侧，也可以两侧都放，利用具有半球形槽16的加热板13和图2A-2C所示的无槽盖构件15。定位光纤1a和1b的槽为半球形槽16，因而加大了与光纤1a和1b的接触面积。因此，具有半球形槽16的加热板的加热均匀度比V形槽14更高。

图4A-4C说明了本发明的第四实施例。图4A示出了单芯光纤的例子，图4B示出了带状光纤的例子，而图4C示出了加热的另一个例子。在图4A-4C中，用与图2A-2C中相同的附图标记表示相同或类似的部件，并且省略了对这些部件的描述。

如图1A的例子所示，如果加热板13上安装的光纤的上部被暴露出来，可以想见在某种工作条件下热量会从光纤的暴露面扩散出来，导致非均匀加热。如果光纤的上侧被如图2A的例子所示的盖构件15覆盖，但加热板13和盖构件15的两侧均为开放的，可以想见热量会从加热板13和盖构件15两侧散失，同样导致非均匀加热。这样，在第四实施例中，盖构件15具有支脚部分15E，支脚部分15E的形状使得盖构件15的两侧能够与加热板13的上表面接触，从而将加热板13上安装的光纤1a和1b的整个被加热部分围起来。

通过这种构造，通过减少光纤被加热部分的暴露面，可以抑制热量的扩散。通过支脚部分15E将加热板13的热量传递到盖构件15，使得从盖构件15一侧加热光纤1a和1b，从而提高了加热的效率和均匀度。由于盖构件15的支脚部分15E与加热板13的表面接触，图2A-2C所示的将光纤1a和1b压在加热板13上的作用可能会减弱，然而，使用盖构件和支脚部分将光纤的外围包起来可以保持加热和加热的均匀度。

在图4B所示的带状光纤的情况下，通过支脚部分15E加热盖构件15，所有光纤在盖构件15一侧面得到加热，从而提高了加热效率和均匀度。此外，如图4C所示，可以通过与图2C的例子相同的方式使用熔灼器6加热盖构件15。在这种情况下，通过支脚部分15E使加热板13和盖构件15的温度均衡，因此可以进一步提高所有光纤的加热的均匀度。

图5A和5B说明了本发明的第五实施例。图5A示出了单芯光纤的例子，图2B示出了带状光纤的例子。在图5A和5B中，附图标记17表示无机粉末材料。用与图2A-2C中相同的附图标记表示其它部件，并且省略了对这些部件的描述。

如图4A-4C的例子所示，尽管光纤1a和1b的被加热部分未被暴露，但如果加热板13或盖构件15与光纤之间有缝隙，可以想见加热是不均匀的。由于空气的导热性能很差，可以想见加热板缺乏热均匀度，这种均匀度取决于光纤的部分是否与加热板13或盖构件15接触。这样，在这个第五实施例中，由盖构件15的支脚部分15E构成的包起光纤的凹陷部分被稍稍扩大，并且在这个凹陷部分中填充无机粉末材料17。因此尽可能地减小了光纤周围的缝隙。

无机粉末材料17可以是在至少有光纤玻璃的软化温度那么高的熔点上具有优良导热性能的细粉末，例如氮化铝粉末。通过加入诸如水或酒精这样的溶剂，这种无机粉末材料具有流动性并且被填充到缝隙部分中。在加热板13上提供有V形槽14的情况下，无机粉末材料最好被填充到V形槽14和光纤之间形成的缝隙部分中。通过加热使水或酒精蒸发，但由于所填充的缝隙部分较小，无机粉末仍然留在缝隙内，减小了缝隙的容积，传递来自加热板13和盖构件15的热，因此可以使光纤1a和1b的加热均匀。

图6A和6B说明了本发明的第六实施例。图6A示出了单芯光纤的例子，图6B示出了带状光纤的例子。在图6A和6B中，用与图2A-2C和5A-5B中相同的附图标记表示相同或类似的部件，并且省略了对这些部件的描述。

如图5A和5B的例子所示，由于对粉末材料是否流出或填充量是否适当没有把握，向凹陷部分填充无机粉末材料17在可操作性方面有一定的难度。这样，在这个第六实施例中，在不使用盖构件15的情况下，无机粉末材料17被直接加到加热板13上安装的光纤1a和1b上。无机粉末材料17被混入相对比较耐热的树脂中，并且做成类似粘土的混合物，从而使用模子将光纤1a和1b固定在加热板13上。如果加热板13上提供有V形槽14，最好将无机粉末材料填充在V形槽和光纤之间形成的缝隙部分内。非粘土状的粉末材料可以被直接填充在V形槽14内。

无机粉末材料17完全包住光纤1a和1b暴露出的被加热部分，以避免热量从被暴露部分散出。因而，从加热板13传递到无机粉末材料17的热量也作用于光纤的被暴露部分一侧，从而均匀加热光纤。在高温条件下，粘结无机材料的树脂材料被烧掉或碳化，因此树脂材料被清除，并且不带来任何问题。

图7说明了第七实施例，其中使用发热电阻加热器而不是熔灼器。在图7中，附图标记18表示发热电阻加热器，19表示温度检测器，20表示温度控制器。用与图2A-2C中相同的附图标记表示其它部件，并且省略了对这些部件的描述。如图7所示，发热电阻加热器18被嵌入加热板13或盖构件15中，但是也可以附着在加热板13或盖构件15的外表面上或邻近所述外表面位置。通过嵌入或附着在外表面上的温度检测器19可以轻易检测加热板13或盖构件15的加热温度。温度检测信号被从这个温度检测器19输入温度控制器20以调整加热器电流并且控制加热板13或盖构件15的加热温度，因此可以通过容易并且稳定的温度控制实现TEC工艺。

图8A-8D示出了根据本发明用于与平面型波导连接的光纤阵列的例子。图8A说明了TEC加工状态，图8B说明了TEC加工之后的状态，图8C说明了光纤阵列，图8D示出了该光纤阵列的横截面a-a。在图8A-8D中，附图标记21表示粘合剂，22表示切断面。用与图1A-1C和2A-2C中相同的附图标记表示其它部件，并且省略了对这些部件的描述。

在连接光纤与平面型波导时，使用具有较小纤芯直径的光纤连接平面型波导，并且把具有普通纤芯直径的光纤用作线路。因此，在用于连接的光纤阵列中，在具有普通纤芯直径的光纤的顶端熔接具有较小纤芯直径的光纤。对被熔接部分进行TEC加工以减少接头损耗。然而，如果TEC长度较长，则光纤阵列尺寸相应增加，阻碍了光学部件的小型化和高密度封装。在制造光纤阵列时也存在操纵不便的问题，但使用本发明的加热板可以解决该问题。

在图8A中，要熔接的小纤芯直径光纤1a和大纤芯直径光纤1b被安装在具有用于单光纤或多光纤的V形槽的加热板13上，并且被图2B所示的盖构件15压迫和定位。加热板13和盖构件15由具有优良的耐热和导热性能并且具有接近光纤玻璃的热膨胀系数的陶瓷制成。

加热板13和盖构件15分别具有用于获得预定TEC长度的凸起部分13a和15a，以及用于正确定位光纤1a的凸起部分13b和15b。加热板13和盖构件15的长度大于光纤1a和1b的光纤被覆层4的端部之间的距离。设定与光纤1a和1b接触的凸起部分13a和15a的长度以得到预定的TEC长度。凸起部分13b和15b可以被设置在更远离凸起部分13a和15a的位置上。光纤的加热板13和盖构件15被熔灼器6加热，从而在光纤1a和1b的熔接部分的邻近部分进行TEC加工。

图8B说明了TEC加工之后的状态，其中在光纤1a和1b的熔接部分附近形成纤芯扩张区域7，在纤芯扩张区域7内，光纤1a和1b的纤芯直径3a和3b在接近熔接点的过程中逐渐增加，并且最终彼此相等。因此通过平滑锥化消除了纤芯直径的不连续状态。在进行TEC加工之后，加热板13和盖构件15未被移开，而是直接被用作光纤阵列的基底。粘合剂21通过流动流入光纤1a和1b、加热板13和盖构件15之间的缝隙部分，使光纤1a和1b与加热板13和盖构件15合为一体。此后，在点划线Y-Y指示的位置连带一部分加热板13和盖构件15从中切断具有较小纤芯直径的光纤1a。这次切断还去掉了定位光纤1a的凸起部分13b和15b。

图8C示出了通过切断和去掉光纤1a形成的光纤阵列23，其中切断面22被抛光。在切断面22上，具有较小纤芯直径的光纤1a被暴露并且与平面型波导的光路相连，在另一侧，具有较大纤芯直径的光纤1b被封上粘合剂21并且引出。加热板13和盖构件15被用作构成光纤阵列的基底13’和15’。图8D示出了光纤阵列23的横截面a-a，其中多个光纤1a被正确定位在V形槽14中，粘合剂21被填充在基底13’和15’之间，并且还被填充在光纤与基底13’和15’之间的缝隙内以粘合光纤和基底。

加热板13和盖构件15具有受凸起部分13a和15a精确限制并且在预定TEC长度内形成的加热面积，因此可以根据需要将光纤阵列配置为最小尺寸。如果加热板13和盖构件15被直接用作光纤阵列23的基底13’和15’，则不必从加热板13上移开光纤并将其安在另一个基底上，因此具有更好的可操作性。此外，当把经过TEC加工并且从加热板上移开的光纤转移到基底上时，可能会损坏光纤，但在生产可靠的光纤阵列时发生这种损坏的机会很小。前面通过光纤阵列的例子描述了在光学部件方面的应用，但本发明也可以适用于其它含有不同光纤的熔接部分的光学部件。

如图5A和5B所示，在生产图8C的光纤阵列23时，无机粉末材料被填充在凸起部分13a和15a之间，并且接着通过加热对所述凸起部分进行TEC加工。在这个光纤阵列23中，加热板13和盖构件15可以直接被用作基底13’和15’，因此不必总是清除无机粉末材料。因而在这种情况下，无机粉末材料可以被加热熔化并具有粘性，因而可以使用主要由二氧化硅或氧化铝组成的无机粘合剂(例如拜欧罗格斯(Byrogos)公司制造的Ceramuse SA2000)。在使用具有低熔点的玻璃细粉末(例如日本电玻璃有限公司(Nippon Electric Glass Co.，Ltd.)制造的具有低膨胀系数的氧化铝密封玻璃粉末或陶瓷密封玻璃粉末)时可以加入水或酒精以易于填充。

在基底13’和15’的凸起部分13a和15a与光纤1a和1b之间的缝隙内填充的无机粘合剂防止热量在TEC加工过程中通过缝隙部分散失，因此能够均匀加热光纤1a和1b。并且，在加热后粘合剂可以粘合基底13’和15’以及光纤1a和1b。

如上所述，通过本发明可以防止光纤因TEC工艺的加热处理而软化和变形，并且可以防止光纤被覆层烧坏。对于带状光纤，TEC加工可以基本上均匀地加热所有光纤。此外，可以把TEC长度限制到预定范围内，并且可靠地得到质量高、接头损耗低、体积小的接合光纤。

Claims (29)

1.一种加热分别具有不同模场直径的光纤的熔接部分的方法，该方法包括：

把光纤的熔接部分的邻近部分安装在加热板上；

使用热源加热加热板，以便通过加热板加热光纤的熔接部分的邻近部分。

2.如权利要求1所述的加热光纤的熔接部分的方法，其中所述安装步骤包括：让光纤的熔接部分与加热板中提供的凸起部分接触，以便通过加热板的凸起部分加热光纤的熔接部分。

3.如权利要求1或2所述的加热光纤的熔接部分的方法，还包括：通过盖构件将光纤压在加热板上。

4.如权利要求1或2所述的加热光纤的熔接部分的方法，还包括：通过其两侧部与加热板接触的盖构件围住光纤。

5.如权利要求4所述的加热光纤的熔接部分的方法，还包括：向处于加热板和盖构件之间的缝隙内的光纤周围填充无机粉末材料。

6.如权利要求1或2所述的加热光纤的熔接部分的方法，还包括：用无机粉末材料包住加热板上的光纤。

7.如权利要求5所述的加热光纤的熔接部分的方法，其中无机粉末材料是氮化铝粉末。

8.如权利要求6所述的加热光纤的熔接部分的方法，其中无机粉末材料是氮化铝粉末。

9.如权利要求3所述的加热光纤的熔接部分的方法，还包括：

将加热板和盖构件用作光纤阵列组件的构件。

10一种加热一对分别具有不同模场直径的光纤的熔接部分的装置，该装置包括：

在其上安装光纤的熔接部分的邻近部分的加热板；

加热加热板以便通过加热板加热光纤的熔接部分的邻近部分的热源。

11.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述加热板具有凸起部分，所述凸起部分用于在其上安装光纤的熔接部分的邻近部分，以便通过凸起部分加热光纤的熔接部分的邻近部分。

12.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，还包括：

将光纤压在加热板上的盖构件。

13.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，还包括：

其两侧部与所述加热板接触以便围住光纤的盖构件。

14.如权利要求10-13中任何一个所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述加热板的用于安装所述光纤的表面具有把所述光纤定位和安装在所述加热板上的槽。

15.如权利要求14所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述的槽均被做成V形。

16.如权利要求14所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述的槽均被做成半球形。

17.如权利要求12所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述盖构件形成有至少一个压迫所述光纤的V形槽或半球形槽。

18.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述加热板由陶瓷制成。

19.如权利要求12或13所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述盖构件由陶瓷制成。

20.如权利要求18所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述陶瓷是氮化铝。

21.如权利要求19所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述陶瓷是氮化铝。

22.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述热源是熔灼器。

23.如权利要求10所述的加热光纤的熔接部分的装置，其中所述热源是发热电阻加热器。

24.一种光纤阵列，包括：

分别具有不同模场直径的光纤的光纤对，其中每对光纤均被熔接；

在其内表面具有与光纤的熔接部分的邻近部分接触的凸起部分的基底。

25.如权利要求24所述的光纤阵列，其中所述基底由陶瓷制成。

26.如权利要求25所述的光纤阵列，其中所述陶瓷是氮化铝。

27.如权利要求24-26中任何一个所述的光纤阵列，还包括：

被填充在所述凸起部分和所述光纤之间的缝隙内的无机粘合剂。

28.如权利要求27所述的光纤阵列，其中所述无机粘合剂主要由二氧化硅或氧化铝组成。

29.如权利要求27所述的光纤阵列，其中所述无机粘合剂是具有低熔点的玻璃粉末。

Images