制造弯曲光纤的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造弯曲光纤的装置和方法。该装置和方法使得在使用红外激光来形成弯曲部分时，光纤的被照射表面与后表面之间，以及位于中间的光纤与位于两侧的光纤之间的温度分布均匀。制造由光纤形成的具有弯曲部分的弯曲光纤的装置包括：弯曲形成机构，其保持光纤并形成弯曲部分；光纤供给机构，其将光纤朝向弯曲形成机构供给；光源机构，其包括向形成弯曲部分的光纤的周部的一部分发射激光的光源；以及后反射部件，其布置为与光源相对，并且光纤设置在后反射部件与光源之间。

【技术实现步骤摘要】
制造弯曲光纤的装置和方法
本专利技术涉及制造包括弯曲应力已被降低的弯曲部分的弯曲光纤的装置以及制造该弯曲光纤的方法。
技术介绍
为了使电子基板与设备的内部布线或外部传输路径彼此光学连接，使用包括嵌入式光纤的光连接元件。随着安装到电子基板上的光学模块尺寸的减小，需要减小在这种光学模块附近使用的光纤的高度。因此，国际公开No.2015/076105披露了一种通过照射红外激光束来制造弯曲光纤的技术。
技术实现思路
相应地，本专利技术的目的是提供一种制造包括弯曲应力已被降低的弯曲部分的弯曲光纤的装置以及制造该弯曲光纤的方法，该装置和方法能够使得在使用红外激光使光纤具有弯曲部分时，光纤的被红外激光束照射的被照射表面与光纤的与被照射表面相反的后表面之间的温度差减小，并且使得在使并排排列的多个光纤中的每一个具有弯曲部分时，多个光纤中的位于中间的光纤以及位于两侧的光纤之间的温度差减小。根据本专利技术的制造包括弯曲应力已被降低的弯曲部分的弯曲光纤的制造装置包括：弯曲形成机构、光纤进给机构、光源机构和后反射部件。弯曲形成机构保持光纤并形成弯曲部分。光纤供给机构将光纤朝向弯曲形成机构供给。光源机构包括光源并向光纤的整个周部的一部分发射激光束。后反射部件布置在隔着朝向弯曲成形机构供给的光纤而与光源相对(面对)的位置。根据本专利技术的制造装置还可以包括：侧反射部件，其布置在与被送出的光纤的外周侧表面相对(面对)的位置处。被送出的光纤可以包括在并排排列的多个光纤中，并且根据本专利技术的制造装置可以包括设置在多个光纤中的相邻光纤之间的侧反射部件。光源机构可以包括激光扫描单元，激光扫描单元使激光束沿与光纤被送出的方向相交的方向进行扫描。根据本专利技术的制造包括弯曲应力已被降低的弯曲部分的弯曲光纤的方法包括：通过在已沿预定方向被送出的光纤中产生应力来形成弯曲部分；以及从布置在预定位置处的光源朝向光纤中产生应力的位置发射激光束。由光源发射的激光束的一部分被布置在被送出的光纤附近的反射部件反射，并且被朝向(转向)光纤。根据本专利技术的制造包括弯曲应力已被降低的弯曲部分的弯曲光纤的装置和方法，可以减小弯曲光纤的质量发生变化的可能性。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个方面的制造弯曲光纤的装置的概念图。图2是示出在图1所示的制造弯曲光纤的装置中通过光纤供给机构夹设光纤的状态的概念图。图3是示出图1所示的制造弯曲光纤的装置中的弯曲形成机构的概念图。图4是示出根据本专利技术的一个方面的制造弯曲光纤的方法中的弯曲工艺的示图。图5是示出在图1所示的制造弯曲光纤的装置中的反射部件的第一实施例的示图。图6是示出在图1所示的制造弯曲光纤的装置中的反射部件的第二实施例的示图。图7是示出在图1所示的制造弯曲光纤的装置中的反射部件的第三实施例的示图。图8是示出在图1所示的制造弯曲光纤的装置中的反射部件的第四实施例的示图。具体实施方式以下将参考附图描述根据本专利技术的制造弯曲光纤的装置的优选实施例以及根据本专利技术的制造弯曲光纤的方法的优选实施例。当通过使用红外激光束来弯曲光纤时，期望的是使光纤的被激光束照射的被照射表面与光纤的和被照射表面相反的后表面之间的温度分布均匀。更具体地说，包括在光纤中的石英玻璃在中红外区域(2.5μm至4.0μm)和远红外区域(4μm至1,000μm)中具有1％以下的透射率。换言之，大部分激光束由被照射表面吸收，并且激光束不太可能到达与被照射表面相反的后表面(产生阴影一侧的表面)。因此，产生了温度从被照射表面朝向后表面降低的温度梯度。因此，存在被照射表面变得比后表面更软并且被拉伸的情况，这进而导致光纤直径的减小。存在另一情况：当后表面的温度变得低于被照射表面的温度，并且后表面不以恒定曲率弯曲或在后表面发生变形时，这导致弯曲失败且损失增加。为了密集地安装用于光通信的电子元件，存在多个弯曲光纤并排排列的光学连接元件(也称为光纤阵列)。在这种情况下，当红外激光束照射到该元件上时，位于中间的光纤既接收到激光束，也接收到来自相邻光纤的辐射热。与之相反，位于两侧的光纤较少能接收到来自相邻光纤的辐射热。因此，产生了温度从位于中间的光纤朝向位于两侧的光纤降低的温度梯度。期望的是使位于中间的光纤与位于两侧的光纤之间的温度分布均匀。图1是示出根据本专利技术的一个方面的制造弯曲光纤的制造装置1的概念图。制造装置1包括：作业台10、光纤供给机构20、弯曲形成机构30、光源机构40、后反射部件50以及控制单元60。作业台10包括：具有平板状形状的基座11、保持架12和支撑架13。光纤供给机构20安装在保持架12上，并且弯曲形成机构30、光源机构40和后反射部件50安装在支撑架13上。支撑架13固定在基座11上，而保持架12能够相对于基座11移动。更具体地说，保持架12和支撑架13通过沿图1中的X轴方向延伸的导轨14而彼此连接，并且导轨14可旋转地被支撑架13支撑，并且另一方面，导轨14在延伸穿过保持架12的同时与保持架12的螺纹槽接合。因此，当驱动单元15使导轨14沿预定方向旋转时，保持架12在图1中的箭头M2的方向(负X轴方向)上沿导轨14而朝向支撑架13移动。图2是示出当从驱动单元15观看时(当从制造装置1的后侧观看时)在制造弯曲光纤的制造装置1中通过光纤供给机构20夹设光纤的状态的示图。光纤供给机构20包括保持光纤F的后端的光纤锚固元件21。应注意到，还可以在与光纤F的后端相反的光纤F的前端处设置连接器。光纤锚固元件21包括V型槽基板22和盖24，并且V型槽基板22在V型槽23朝上(沿图2中的正Z轴方向)开口的状态下被放置在保持架12上。V型槽23沿X轴方向形成，并且光纤F可以被支撑在V型槽23中。应注意到，例如，根据本实施例的四个V型槽23沿图2中的Y轴方向形成并排列。盖24形成为平板状形状并且覆盖V形槽23从而限制光纤F的朝上移动。保持光纤F的后端的光纤锚固元件21利用固定夹具25固定在保持架12上。光纤F中的每一个由硅基玻璃制成并且具有芯部和包层，并且例如，均沿图2中的X轴方向延伸的四个光纤F沿图2中的Y轴方向排列。在光纤F中的每一个的至少形成弯曲部分的区域中，预先去除覆盖玻璃部分的树脂涂覆层。应注意到，光纤F中的每一个可以是包括单个芯部的单芯光纤，或者可以是包括多个芯部的多芯光纤。另外，在本实施例中，尽管已描述了四个光纤F沿Y轴方向排列的情况，但也可以朝向弯曲形成机构30供给例如一个光纤F。图3是示出制造弯曲光纤的制造装置1中的弯曲形成机构30的示图。图3的左半部分示出了当如图1中那样从负Y轴方向观看时的弯曲形成机构30。图3的右半部分示出了当从制造装置1的正面观看时(当从负X轴方向观看时)的弯曲形成机构30。弯曲形成机构30包括马达(例如，步进马达)31，并且马达31的旋转轴32沿图3中的Y轴方向延伸并且可旋转地被图1所示的支撑架13支撑。旋转轴32与具有圆形形状的支撑板33形成为一体，并且支撑板33固定有一对弯曲杆34和35。更具体地说，弯曲杆34和弯曲杆35均形成为例如圆棒状形状并且排列在支撑板33的表面上，从而沿图3中的Y轴方向延伸。弯曲杆34和弯曲杆35布置为二者间具有间隙，并且可以将光纤F保持在该间隙中。间隙中的中间点对应于例如光纤F的供给位置。应注意到，优选的是，间隙是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造弯曲光纤的制造装置，所述弯曲光纤包括弯曲应力已被降低的弯曲部分，所述制造装置包括：弯曲形成机构，其保持光纤并形成所述弯曲部分；光纤供给机构，其将所述光纤朝向所述弯曲形成机构供给；光源机构，其包括向所述光纤的整个周部的一部分发射激光束的光源；以及后反射部件，其隔着朝向所述弯曲成形机构供给的所述光纤而与所述光源相对。

【技术特征摘要】
2017.06.19 JP 2017-1194511.一种制造弯曲光纤的制造装置，所述弯曲光纤包括弯曲应力已被降低的弯曲部分，所述制造装置包括：弯曲形成机构，其保持光纤并形成所述弯曲部分；光纤供给机构，其将所述光纤朝向所述弯曲形成机构供给；光源机构，其包括向所述光纤的整个周部的一部分发射激光束的光源；以及后反射部件，其隔着朝向所述弯曲成形机构供给的所述光纤而与所述光源相对。2.根据权利要求1所述的制造装置，还包括：侧反射部件，其布置在与被送出的所述光纤的外周侧表面相对的位置处。3.根据权利要求2所述的制造装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：南条卓也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP