制造多芯光纤的方法及多芯光纤技术

本发明专利技术提供了一种用于制造多芯光纤(MCF)的方法，在该MCF中，芯的位置相对于MCF的外部形状的变化小。该方法包括：一体化步骤，其中加热共用包层管和芯棒，从而使管与芯棒一体化，以形成包括多个芯和共用包层并且具有非圆形截面形状的芯‑包层复合体；轮廓检测步骤，其中检测复合体的轮廓；光纤预制棒形成步骤，其中利用在轮廓检测步骤中得到的结果对复合体的外周表面进行加工，以形成具有平坦表面的预制棒；以及拉丝步骤，其中在加热下对预制棒的一端进行拉丝，以得到MCF。本发明专利技术还提供了一种易于进行旋转对准操作的MCF。

Method of manufacturing multi-core optical fiber and multi-core optical fiber

【技术实现步骤摘要】
制造多芯光纤的方法及多芯光纤
本公开涉及制造多芯光纤的方法，并且涉及多芯光纤。
技术介绍
一种已知的具有更大的信道容量的光纤为具有多个芯的多芯光纤(MCF)。当将两个这种MCF连接在一起时，其中一个MCF的芯必须与另一个MCF的芯对准。具体而言，两个MCF的中心轴必须彼此对准，并且必须进行旋转对准操作。由于常规的MCF具有圆形截面，因而旋转对准操作耗费时间。为了简化旋转对准操作，已经提出了具有非圆形截面形状的MCF，并且具有扁平截面形状的MCF是已知的。在日本未审查专利申请公开No.10-104443的图9中描述了制造具有扁平截面形状的MCF的方法。在该方法中，为了制造具有扁平截面形状的MCF，对具有圆形截面形状的多芯光纤预制棒进行磨削，从而得到具有大致矩形截面形状的多芯光纤预制棒。
技术实现思路
本专利技术涉及制造多芯光纤(MCF)的方法，该多芯光纤包括沿MCF的纵向方向延伸的多个芯以及覆盖多个芯中的每个芯的共用包层。在第一方面，该方法包括：玻璃棒加工步骤，其中对具有圆形截面形状的玻璃棒的外周表面进行加工，以形成平坦表面；玻璃棒钻孔步骤，其中在具有所述平坦表面的所述玻璃棒中形成沿纵向方向延伸的多个芯棒插入孔，以制作共用包层管；芯棒插入步骤，其中在各个所述多个芯棒插入孔中插入将成为所述多个芯的芯棒；一体化步骤，其中加热所述共用包层管和所述芯棒，从而使所述共用包层管与所述芯棒一体化，以形成具有非圆形截面形状并且包括所述多个芯和所述共用包层的芯-包层复合体；轮廓检测步骤，其中检测所述芯-包层复合体的轮廓；光纤预制棒形成步骤，其中利用在所述轮廓检测步骤中得到的结果对所述芯-包层复合体的外周表面进行加工，以形成具有平坦表面的光纤预制棒；以及拉丝步骤，其中在加热下对所述光纤预制棒的一端进行拉丝，以得到MCF。在第二方面，该方法包括：玻璃棒钻孔步骤，其中在具有圆形截面形状的玻璃棒中形成沿纵向方向延伸的多个芯棒插入孔，并且在与所述多个芯棒插入孔的位置不同的位置处形成凹部形成用孔，以形成共用包层管；芯棒插入步骤，其中在各个所述多个芯棒插入孔中插入将成为所述多个芯的芯棒；一体化步骤，其中加热所述共用包层管和所述芯棒，从而使所述共用包层管与所述芯棒一体化，并且使所述凹部形成用孔塌缩，以形成具有非圆形截面形状并且包括所述多个芯和所述共用包层的芯-包层复合体；轮廓检测步骤，其中检测所述芯-包层复合体的轮廓；光纤预制棒形成步骤，其中利用在所述轮廓检测步骤中得到的结果对所述芯-包层复合体的外周表面进行加工，以形成具有平坦表面的光纤预制棒；以及拉丝步骤，其中在加热下对所述光纤预制棒的一端进行拉丝，以得到MCF。根据本专利技术另一方面的MCF包括：沿MCF的纵向方向延伸的多个芯；以及覆盖所述多个芯中的每个芯的共用包层，其中所述MCF具有多个孔，所述多个孔的形状相同并且设置成使得所述多个芯中的每个芯位于所述多个孔中相应的两个孔之间，所述多个孔中的这两个孔设置在相对于所述多个芯中的每个芯对称的位置处，并且其中，所述多个芯各自具有椭圆形截面形状。附图说明图1A为示出通过本专利技术的制造方法制造的多芯光纤(MCF)的截面形状的一个实例的图示。图1B为示出通过本专利技术的制造方法制造的MCF的截面形状的一个实例的图示。图1C为示出通过本专利技术的制造方法制造的MCF的截面形状的一个实例的图示。图1D为示出通过本专利技术的制造方法制造的MCF的截面形状的一个实例的图示。图2为示出本专利技术的多芯光纤制造方法的第一方面的流程图。图3A为示出制造方法的第一方面中的部件的截面形状的图示。图3B为示出制造方法的第一方面中的部件的截面形状的图示。图3C为示出制造方法的第一方面中的部件的截面形状的图示。图3D为示出制造方法的第一方面中的部件的截面形状的图示。图3E为示出制造方法的第一方面中的部件的截面形状的图示。图3F为示出制造方法的第一方面和第二方面中的光纤预制棒的截面形状的图示。图4A为示出制造方法的第一方面中的轮廓检测步骤的示意图。图4B为示出制造方法的第一方面中的轮廓检测步骤的示意图。图4C为示出芯-包层复合体的信号强度与旋转角度间的关系的图。图4D为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图4E为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图4F为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图4G为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图5为示出本专利技术的多芯光纤制造方法的第二方面的流程图。图6A为示出制造方法的第二方面中的部件的截面形状的图示。图6B为示出制造方法的第二方面中的部件的截面形状的图示。图6C为示出制造方法的第二方面中的部件的截面形状的图示。图7A为示出制造方法的第二方面中的轮廓检测步骤的示意图。图7B为示出芯-包层复合体的信号强度与旋转角度间的关系的图。图7C为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图7D为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图7E为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图7F为示出在测量光照射下的芯-包层复合体的位置的图示。图8A为示出本专利技术的实施方案中的MCF的截面形状的一个实例的图示。图8B为示出本专利技术的实施方案中的MCF的截面形状的另一个实例的图示。图8C为示出本专利技术的实施方案中的MCF的截面形状的另一个实例的图示。图9为示出本专利技术的制造MCF的方法的实施方案的流程图。图10A为示出在本专利技术的制造MCF的方法中的步骤中部件的截面形状的图示。图10B为示出在本专利技术的制造MCF的方法中的步骤中部件的截面形状的图示。具体实施方式在日本未审查专利申请公开No.10-104443中描述的方法中，对具有圆形截面的多芯光纤预制棒的外周表面进行磨削。然而，由于不能从多芯光纤预制棒的外部精确地测定芯的位置，因而难以根据芯的位置对多芯光纤预制棒的外周表面进行磨削。因此，当通过对由上述方法制造的多芯光纤预制棒进行拉丝而制得多芯光纤(MCF)，并利用MCF的外形作为基准将MCF连接在一起时，在连接处可能发生芯的未对准。当利用MCF的芯而不是MCF的外形作为基准来进行旋转对准操作时，旋转对准操作仍然耗费时间。将参照附图，对本专利技术的MCF和本专利技术的多芯光纤制造方法的优选实施方案进行说明。在以下说明中，不同附图中的相同的附图标记表示相同的元件，因而可以省略其说明。本专利技术不限于这些实施方案中的实例，并且包括落入权利要求及其等同物的范围内的所有变化。当可以对多个实施方案进行组合时，本专利技术还包括实施方案的任意组合。通过本专利技术的制造方法制造的MCF的实例图1A、图1B、图1C和图1D为示出通过本专利技术的制造方法制造的MCF100A、100B、100C和100D的截面图。MCF100A、100B、100C和100D由玻璃制成，并且各自包括：由沿纵向方向延伸并用作光波导的多个芯111构成的芯组110；以及覆盖芯组110的共用包层120。各MCF100A、100B、100C和100D均具有平坦表面121。本文所用的“平坦表面”为曲率半径比其他部分大的表面。当将MCF连接在一起时，平坦表面121用作基准表面。图1A所示的MCF100A的共用包层120相对于沿左右方向延伸的对称轴D1和沿垂直方向延伸的对称轴D2线对称。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造多芯光纤的方法，所述多芯光纤包括沿所述多芯光纤的纵向方向延伸的多个芯以及覆盖所述多个芯中的每个芯的共用包层，所述方法包括：玻璃棒加工步骤，其中对具有圆形截面形状的玻璃棒的外周表面进行加工，以形成平坦表面；玻璃棒钻孔步骤，其中在具有所述平坦表面的所述玻璃棒中形成沿纵向方向延伸的多个芯棒插入孔，以制作共用包层管；芯棒插入步骤，其中在各个所述多个芯棒插入孔中插入将成为所述多个芯的芯棒；一体化步骤，其中加热所述共用包层管和所述芯棒，从而使所述共用包层管与所述芯棒一体化，以形成具有非圆形截面形状并且包括所述多个芯和所述共用包层的芯‑包层复合体；轮廓检测步骤，其中检测所述芯‑包层复合体的轮廓；光纤预制棒形成步骤，其中利用在所述轮廓检测步骤中得到的结果对所述芯‑包层复合体的外周表面进行加工，以形成具有平坦表面的光纤预制棒；以及拉丝步骤，其中在加热下对所述光纤预制棒的一端进行拉丝，以得到所述多芯光纤。

【技术特征摘要】
2018.03.28 JP 2018-0613311.一种制造多芯光纤的方法，所述多芯光纤包括沿所述多芯光纤的纵向方向延伸的多个芯以及覆盖所述多个芯中的每个芯的共用包层，所述方法包括：玻璃棒加工步骤，其中对具有圆形截面形状的玻璃棒的外周表面进行加工，以形成平坦表面；玻璃棒钻孔步骤，其中在具有所述平坦表面的所述玻璃棒中形成沿纵向方向延伸的多个芯棒插入孔，以制作共用包层管；芯棒插入步骤，其中在各个所述多个芯棒插入孔中插入将成为所述多个芯的芯棒；一体化步骤，其中加热所述共用包层管和所述芯棒，从而使所述共用包层管与所述芯棒一体化，以形成具有非圆形截面形状并且包括所述多个芯和所述共用包层的芯-包层复合体；轮廓检测步骤，其中检测所述芯-包层复合体的轮廓；光纤预制棒形成步骤，其中利用在所述轮廓检测步骤中得到的结果对所述芯-包层复合体的外周表面进行加工，以形成具有平坦表面的光纤预制棒；以及拉丝步骤，其中在加热下对所述光纤预制棒的一端进行拉丝，以得到所述多芯光纤。2.根据权利要求1所述的制造多芯光纤的方法，其中，在所述玻璃棒钻孔步骤中，包括所述多个芯棒插入孔的所述共用包层管的截面具有线对称性，所述截面垂直于所述纵向方向。3.一种制造多芯光纤的方法，所述多芯光纤包括沿所述多芯光纤的纵向方向延伸的多个芯以及覆盖所述多个芯中的每个芯的共用包层，所述方法包括：玻璃棒钻孔步骤，其中在具有圆形截面形状的玻璃棒中形成沿纵向方向延伸的多个芯棒插入孔，并且在...

【专利技术属性】
技术研发人员：永岛拓志，林哲也，中西哲也，
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