多芯光纤以及多芯光纤的制造方法技术

本发明专利技术提供多芯光纤以及多芯光纤的制造方法。多芯光纤(1)具备多个芯(11～16)、以及将各芯的外周面分别包围的包覆(20)。多芯光纤(1)的多个芯中的一对芯的时滞值(S)由规定的算式表示。使得多芯光纤(1)在多个芯中的一对芯的全部组合中的通过该算式而求出的时滞值的绝对值最大的一对芯的该时滞值变为最小的特定的弯曲方向上弯曲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够抑制时滞(skew)的多芯光纤，其适合于以非直线的方式对多芯光纤进行铺设的情况。
技术介绍
在光纤通信系统中，已知如下技术：为了增加利用1根光纤而能够传送的信息量，使用由1个包覆将多个芯的外周包围的多芯光纤，并利用在各个芯中传播的光对多个信号进行传送。但是，对于多芯光纤而言，已知在各个芯之间产生群延迟差、即产生时滞。下述专利文献1中记载有减弱这种时滞的多芯光纤。在该多芯光纤中，彼此相邻的芯的传播常数不同，在多个芯中分别传播的信号光之间的时滞为1ps/m以下。专利文献1：日本特开2013-228548但是，在铺设多芯光纤的情况下，一般以弯曲的状态对多芯光纤进行铺设。这样，在多芯光纤弯曲的情况下，若如专利文献1所记载的多芯光纤那样而彼此相邻的芯的传播常数不同，则时滞有时会恶化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供即使在以非直线的方式设置的情况下也抑制了时滞恶化的多芯光纤以及多芯光纤的制造方法。本专利技术的一个方面的多芯光纤具备多个芯、以及将各上述芯的外周面分别包围的包覆，其特征如下。即，上述多个芯在上述包覆为直线状的情况下形成为直线状，上述多个芯中的一对芯的时滞值S由下式表示，使得上述多芯光纤在上述多个芯中的上述一对芯的全部组合中的上述时滞值S的绝对值最大的上述一对芯的该时滞值变为最小的特定的弯曲方向上弯曲。F＝-B2C12-B1(C12+C11)Gi＝xicosθ-yisinθC11＝E(1-v)/[(1+v)(1-2v)]C12＝Ev/[(1+v)(1-2v)](其中，i为m或者n，在将相对于上述包覆的中心的规定的径向设为x轴、且将与该x轴正交的径向设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度，(xm，ym)为上述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为上述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为上述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为上述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为上述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为上述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比)。根据上述算式，能够在多芯光纤弯曲的状态下针对一对芯的全部组合而求出时滞值。进而，通过上述算式而能够求出各时滞值中的绝对值最大的时滞值，并能够通过计算而求出该时滞值变为最小的弯曲方向。由于使得本专利技术的多芯光纤在该弯曲方向上弯曲，因此能够抑制时滞的恶化。因此，能够进行时滞小的光通信。另外，优选地，上述多芯光纤容易在上述特定的弯曲方向上弯曲。由于多芯光纤容易在时滞的最大值变为最小的方向上弯曲，因此，即便并未特别意识到多芯光纤的弯曲方向，也能够使多芯光纤在该方向上弯曲。另外，优选地，在上述特定的弯曲方向上附加有标识。通过附加这种标识，能够在铺设多芯光纤时容易地掌握应当使多芯光纤在哪个方向上弯曲。在这样附加标识的情况下，优选地，上述标识位于上述包覆内，且形成为折射率与上述包覆的折射率不同的标识。另外，本专利技术的其他方面的多芯光纤具备多个芯、以及将各上述芯的外周面分别包围的包覆，其特征如下。即，上述多个芯在彼此的相对位置未改变的状态下在上述包覆的中心轴的周围呈螺旋状地以θ1至θ2的角度连续地旋转，上述多个芯中的一对芯的时滞值S由下式表示，使得上述多芯光纤在上述多个芯中的上述一对芯的全部组合中的上述时滞值S的绝对值最大的上述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向上弯曲。F＝-B2C12-B1(C12+C11)Gi＝xicosθ-yisinθC11＝E(1-v)/[(1+v)(1-2v)]C12＝Ev/[(1+v)(1-2v)](其中，0度≦θ1<θ2<360度，i为m或者n，在将从上述包覆的中心沿径向延伸且相对于上述多个芯的相对位置沿上述包覆的长度方向而恒定的轴设为x轴、并将沿与该x轴正交的径向延伸的轴设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度，并沿上述包覆的长度方向从θ1连续地变化至θ2，(xm，ym)为上述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为上述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为上述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为上述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为上述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为上述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比)。根据上述算式，能够在使得在360度的范围内施加有扭曲的多芯光纤弯曲的状态下针对一对芯的全部组合而求出时滞值。进而，通过上述算式而能够着重关注各时滞值中的绝对值最大的时滞值、且通过计算而求出该时滞值变为最小的弯曲方向。由于使得本专利技术的多芯光纤在该弯曲方向上弯曲，因此能够抑制时滞的恶化，从而能够进行时滞小的光通信。另外，本专利技术的一个方面的多芯光纤的制造方法是具有多个芯、以及将各上述芯的外周面分别包围的包覆的多芯光纤的制造方法，其特征如下。即，具备：计算工序，在该计算工序中，基于将构成上述多个芯的多个芯棒配置为由构成上述包覆的包覆棒包围的情况下的上述多个芯棒的配置位置，通过下式而求出上述多个芯中的一对芯的时滞值S，并且求出上述多个芯中的上述一对芯的全部组合中的时滞值S的绝对值最大的上述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向；配置工序，在该配置工序中，将上述多个芯棒配置于上述配置位置；以及拉丝工序，在该拉丝工序中，针对由配置于上述配置位置的上述多个芯棒以及上述包覆棒构成的母材不施加扭曲而进行拉丝。F＝-B2C12-B1(C12+C11)Gi＝xicosθ-yisinθC11＝E(1-v)/[(1+v)(1-2v)]C12＝Ev/[(1+v)(1-2v)](其中，i为m或者n，在将相对于上述包覆的中心的规定的径向设为x轴、且将与该x轴正交的径向设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度，(xm，ym)为上述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为上述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为上述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为上述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为上述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为上述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比)。根据这种多芯光纤的制造方法，能够掌握制造的多芯光纤的各时滞的最大值变为最小的特定的弯曲方向而制造该多芯光纤。因此，能够容易地使制造的多芯光纤在该特定的弯曲方向上弯曲，从而能够抑制时滞的恶化。另外，优选地，将上述多个芯棒配置为使得上述多芯光纤在上述特定的弯曲方向上弯曲的状态下的该时滞值S的大小变为最小。在上述计算工序中，除了特定的弯曲方向以外，还能够掌握使得多芯光纤在特定的弯曲方向上弯曲的状态下的时滞值。因此，通过将多个芯配置为使得多芯光纤弯曲的状态下的时滞值变小，能够进一步抑制制造的多芯光纤的时滞值。优选地，在上述配置工序中，以上述包覆棒的中心为基准，在上述特定的弯曲方向上将折射率与上述包覆的折射率不同的标识配置为由上述包覆棒包围。另外，优选地，在上述拉丝工序中，以使得通过上述计算工序而求出的上述特定的弯曲方向朝向规定方向的方式将上述母材配置于纺丝炉。在拉丝工序中，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多芯光纤，其特征在于，所述多芯光纤具备：多个芯；以及包覆，其将各所述芯的外周面分别包围，所述多个芯在所述包覆形成为直线状的情况下形成为直线状，所述多个芯中的一对芯的时滞值S由下式表示，使得所述多芯光纤在所述多个芯的所述一对芯的全部组合中的所述时滞值S的绝对值最大的所述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向上弯曲，S=Lc[(N1m-Nln)+FRb(Gm-Gn)+1Rb(GmN1m-GnN1n)+FRb2(Gm2-Gn2)]]]> F＝‑B2C12‑B1(C12+C11) Gi＝xicosθ‑yisinθ C11＝E(1‑ν)/[(1+ν)(1‑2ν)] C12＝Eν/[(1+ν)(1‑2ν)]其中，i为m或者n，在将相对于所述包覆的中心的规定的径向设为x轴、且将与该x轴正交的径向设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度，(xm，ym)为所述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为所述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为所述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为所述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为所述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为所述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP 2015-0700991.一种多芯光纤，其特征在于，所述多芯光纤具备：多个芯；以及包覆，其将各所述芯的外周面分别包围，所述多个芯在所述包覆形成为直线状的情况下形成为直线状，所述多个芯中的一对芯的时滞值S由下式表示，使得所述多芯光纤在所述多个芯的所述一对芯的全部组合中的所述时滞值S的绝对值最大的所述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向上弯曲，S=Lc[(N1m-Nln)+FRb(Gm-Gn)+1Rb(GmN1m-GnN1n)+FRb2(Gm2-Gn2)]]]>F＝-B2C12-B1(C12+C11)Gi＝xicosθ-yisinθC11＝E(1-ν)/[(1+ν)(1-2ν)]C12＝Eν/[(1+ν)(1-2ν)]其中，i为m或者n，在将相对于所述包覆的中心的规定的径向设为x轴、且将与该x轴正交的径向设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度，(xm，ym)为所述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为所述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为所述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为所述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为所述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为所述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比。2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，容易在所述特定的弯曲方向上弯曲。3.根据权利要求1或2所述的多芯光纤，其特征在于，在所述特定的弯曲方向上附加有标识。4.根据权利要求3所述的多芯光纤，其特征在于，所述标识位于所述包覆内，且设为折射率与所述包覆的折射率不同的标记。5.一种多芯光纤，其特征在于，所述多芯光纤具备：多个芯；以及包覆，其将各所述芯的外周面分别包围，所述多个芯在彼此的相对位置未改变的状态下在所述包覆的中心轴的周围呈螺旋状地以θ1至θ2的角度连续地旋转，所述多个芯中的一对芯的时滞值S由下式表示，使得所述多芯光纤在所述多个芯的所述一对芯的全部组合中的所述时滞值S的绝对值最大的所述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向上弯曲，S=Lc[(N1m-N1n)+FRb(θ2-θ1)∫θ1θ2(Gm-Gn)dθ+1Rb(θ2-θ1)∫θ1θ2(GmN1m-GnN1n)dθ+FRb2(θ2-θ1)∫θ1θ2(Gm2-Gn2)dθ]]]>F＝-B2C12-B1(C12+C11)Gi＝xicosθ-yisinθC11＝E(1-ν)/[(1+ν)(1-2ν)]C12＝Eν/[(1+ν)(1-2ν)]其中，0度≦θ1＜θ2＜360度，i为m或者n，在将从所述包覆的中心沿径向延伸且相对于所述多个芯的相对位置沿所述包覆的长度方向而恒定的轴设为x轴、并将沿与该x轴正交的径向延伸的轴设为y轴的情况下，θ为弯曲方向与x轴所成的角度、且沿所述包覆的长度方向从θ1连续地变化至θ2，(xm，ym)为所述一对芯中的一方的芯的坐标，(xn，yn)为所述一对芯中的另一方的芯的坐标，L为多芯光纤的长度，c为真空中的光速，N1m为所述一对芯中的一方的芯的群折射率，N1n为所述一对芯中的另一方的芯的群折射率，Rb为弯曲半径，B1为所述芯的针对正常光线的光弹性系数，B2为所述芯的针对异常光线的光弹性系数，E为芯的杨氏模量，υ为芯的泊松比。6.一种多芯光纤的制造方法，所述多芯光纤具有多个芯、以及将各所述芯的外周面分别包围的包覆，所述多芯光纤的制造方法的特征在于，具备：计算工序，在该计算工序中，基于将构成所述多个芯的多个芯棒配置为由构成所述包覆的包覆棒包围的情况下的所述多个芯棒的配置位置，通过下式而求出所述多个芯中的一对芯的时滞值S，并求出所述多个芯的所述一对芯的全部组合中的时滞值S的绝对值最大的所述一对芯的该时滞值S变为最小的特定的弯曲方向；配置工序，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田格，松尾昌一郎，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本;JP