光學(xué)部件及光通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)部件以及包含有該光學(xué)部件的光通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)大容量的光通信，已經(jīng)通過(guò)將更多數(shù)量的單芯光纖容納在一個(gè)光纜護(hù)套中，使得光纜由更高密度的光纖構(gòu)成(如在下文中的非專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的)。為了實(shí)現(xiàn)更高密度的光傳輸線路，期望光通信系統(tǒng)構(gòu)造為應(yīng)用了將多根多芯光纖容納在單個(gè)光纜護(hù)套中的多芯光纜。還需要多芯光纜之間的光連接來(lái)執(zhí)行長(zhǎng)距離的光通信。
[0003]引文列表
[0004]非專利文獻(xiàn)1:NTT Technical Journal 2012.9, pp.88-89

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)應(yīng)用了作為光學(xué)部件的多芯光纜的光通信系統(tǒng)進(jìn)行研究并發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題。即，還考慮了相互連接性(多芯光纜以低損耗彼此連接的能力)而構(gòu)造的已知多芯光纜是不存在的。
[0007]做出本發(fā)明來(lái)解決上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供如下的光學(xué)部件以及包含有該光學(xué)部件的光通信系統(tǒng):該光學(xué)部件包括由具有優(yōu)秀的相互連接性的多根多芯光纖組成的多條光纖線路。本說(shuō)明書(shū)中的光學(xué)部件包含:多芯光纜(下文稱為光纜)、多芯光纖帶(下文稱為光纖帶)、多芯光纖連接器(下文稱為光連接器)等，每一個(gè)光學(xué)部件具有作為光傳輸線路的前述多芯光纖(下文稱為MCF)。
[0008]技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的第一方面是一種光學(xué)部件，其具有多根多芯光纖，所述光學(xué)部件至少滿足下述關(guān)系表達(dá)式(I)至(4)中的任一個(gè):
[0010]Δ Λ2/2.22+Aw2/1.72 彡 I (I);
[0011]Δ Λ2/1.62+Aw2/1.32^ I (2)；
[0012]Δ Λ2/0.92+Aw2/0.92^ I (3)；
[0013]Δ Λ2/0.62+Aw2/0.72^ I (4)；
[0014]其中，在所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖中的芯部陣列中，Δ Λ (μπι)表不位于最近位置處的相鄰芯部(下文稱為鄰近芯部)之間的芯部中心節(jié)距(下文稱為芯部節(jié)距)的最大偏差，并且Aw(ym)表不基模在工作波長(zhǎng)下的光斑尺寸的最大偏差。
[0015]本發(fā)明的第二方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，在所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖中的芯部結(jié)構(gòu)和所述芯部陣列為:每個(gè)芯部相對(duì)于光纖中軸線(fiber centeraxis)的位置距離目標(biāo)位置的偏差不大于預(yù)定值并且每個(gè)芯部中的光斑尺寸相對(duì)于目標(biāo)尺寸的偏差不大于預(yù)定值。至少適用于第一方面或第二方面的第三方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖具有與其所要連接的另一根多芯光纖的芯部格局結(jié)構(gòu)相同的芯部格局結(jié)構(gòu)，并具有用于確認(rèn)所述多芯光纖的端面位置的標(biāo)記。
[0016]至少適用于第一方面至第三方面中任一方面的第四方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，所述鄰近芯部之間的芯部節(jié)距不大于所述芯部陣列中的最小芯部中心間距離的1.1倍。作為至少適用于第一方面至第四方面中任一方面的第五方面，所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖可以具有格子圖案的芯部格局結(jié)構(gòu)。至少適用于第一方面至第五方面中任一方面的第六方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，在所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖中，在波長(zhǎng)為1310nm時(shí)的光學(xué)特性為:所述多個(gè)芯部的每一個(gè)芯部具有不小于8.0 μm且不大于10.1 μπι的模場(chǎng)直徑或所有所述芯部的模場(chǎng)直徑的平均值不小于8.6 μπι且不大于9.5 μπι。至少適用于第一方面至第六方面中任一方面的第七方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，在所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖中，所述多個(gè)芯部的每一個(gè)芯部的光纜截止波長(zhǎng)不大于1260nm。至少適用于第一方面至第七方面中任一方面的第八方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，在所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖中，所述多個(gè)芯部的每一個(gè)芯部在以30mm的彎曲半徑纏繞100圈的纏繞狀態(tài)下具有不大于0.1dB的彎曲損耗作為在波長(zhǎng)為1550nm時(shí)的光學(xué)特性。作為至少適用于第一方面至第八方面中任一方面的第九方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，所述工作波長(zhǎng)為0.85 μ m波段(從0.8 μ m至0.9 μ m)、1.31 μ m波段(從1.26μπι至1.36 μm)及1.55 μπι波段(從1.53 μπι至1.57 μπι)中的任意一個(gè)波段。作為至少適用于第一方面至第九方面中任一方面的第十方面，所述光學(xué)部件可以是將所述多根多芯光纖容納在內(nèi)部的光纖線路，或者是多條光纖線路被光連接的線路，每一條光纖線路均將所述多根多芯光纖容納在內(nèi)部。
[0017]作為至少適用于第一方面至第九方面中任一方面的第十一方面，所述光學(xué)部件可以包括:第一保持結(jié)構(gòu)，其用于在所述第一保持結(jié)構(gòu)保持所述多條光纖線路中的每一條光纖線路的在與預(yù)定縱向垂直的平面上的位置關(guān)系的狀態(tài)下保持多條光纖線路中的每一條光纖線路，所述光纖線路每一者均通過(guò)將所述多根多芯光纖光連接來(lái)構(gòu)造并且沿著所述縱向延伸。作為適用于第十一方面的第十二方面，構(gòu)成所述多條光纖線路中的任意一條光纖線路的多根多芯光纖中的每一根多芯光纖的芯部格局結(jié)構(gòu)與構(gòu)成所述多條光纖線路中的另一條光纖線路的多根多芯光纖中的每一根多芯光纖的芯部格局結(jié)構(gòu)可以是不相同的。作為至少適用于第十一方面或第十二方面的第十三方面，其中，所述第一保持結(jié)構(gòu)包括樹(shù)脂材料，所述樹(shù)脂材料用于保持所述多條光纖線路中的至少相鄰光纖線路之間的空間。
[0018]作為至少適用于第十一方面至第十三方面中任一方面的第十四方面，所述光學(xué)部件可以包括:護(hù)套，所述護(hù)套將所述多條光纖線路中的每一條光纖線路與所述第一保持結(jié)構(gòu)一起容納在內(nèi)部。作為適用于第十四方面的第十五方面，所述光學(xué)部件可以包括:第二保持結(jié)構(gòu)，其用于將在所述多條光纖線路中的每一條光纖線路的位置關(guān)系得到保持的情況下被容納在所述護(hù)套中的所述第一保持結(jié)構(gòu)保持在所述護(hù)套中的預(yù)定位置。
[0019]作為至少適用于第一方面至第九方面中任一方面的第十六方面，所述光學(xué)部件可以是用于將均沿著預(yù)定縱向延伸的所述多根多芯光纖的端部保持在如下?tīng)顟B(tài)下的連接部件:所述連接部件保持所述端部的在與所述縱向垂直的平面上的位置關(guān)系。作為適用于第十六方面的第十七方面，所述連接部件將所述多根多芯光纖的每一根多芯光纖保持在芯部格局結(jié)構(gòu)的取向、高度及節(jié)距的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)下。作為至少適用于第十六方面或第十七方面的第十八方面，所述連接部件可以包括用于保持所述多根多芯光纖的多個(gè)孔或多個(gè)凹槽。
[0020]至少適用于第十七方面的第十九方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，所述多根多芯光纖中的芯部格局結(jié)構(gòu)是大致相同的，并且所述連接部件至少滿足下述關(guān)系表達(dá)式(5)至⑶中的任一個(gè):
[0021]Δ Acc2/2.22+AwaVl- 72^ I (5)；
[0022]Δ Acc2/1.62+AWa2/lK I (6)；
[0023]Δ Acc2/0.92+Awa2/0.92^ I (7)；
[0024]Δ Acc2/0.62+Awa2/0.72^ I (8)；
[0025]其中，Δ AJ μπι)表示具有大致相同芯部格局結(jié)構(gòu)的所述多芯光纖之間的對(duì)應(yīng)芯部之間的中心節(jié)距的最大偏差，并且Awa(Pm)表示整個(gè)所述光學(xué)部件的光斑尺寸的最大偏差。
[0026]至少適用于第十六方面或第十七方面的第二十方面優(yōu)選的是所述光學(xué)部件，其中，所述多根多芯光纖中的芯部格局結(jié)構(gòu)是大致相同的，并且所述連接部件至少滿足下述關(guān)系表達(dá)式(9)至(13)中的任一個(gè):
[0027](2 Δ Λ d+l.0) 2/2.22+ Δ w2/l.72彡 I (9)；
[0028](2 Δ Λ d+l.0) 2/1.62+ Δ ψ2/1.32彡 I (10)；
[0029](2 Δ Λ d+0.5) 2/2.22+ Δ w2/l.72< I (11)；
[0030](2 Δ Λ d+0.5) 2/1.62+ Δ ψ2/1.32彡 I (12)；
[0031 ] (2 Δ Λ d+0.5) 2/0.92+ Δ w2/0.92^ I (13)；
[0032]其中，Δ Ad(ym)表示相對(duì)于每個(gè)芯部的中心設(shè)計(jì)位置的偏差的最大值。
[0033]根據(jù)第二十一方面的一種光通信系統(tǒng)，包括作為光傳輸線路或作為光學(xué)無(wú)源元件的根據(jù)第一方面至第二十方面中任一方面所述的光學(xué)部件。
[0034]有益效果
[0035]根據(jù)本發(fā)明，我們可以得到具有光纖之間的優(yōu)秀的相互連接性的光學(xué)部件及光通信系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光通信系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)的各個(gè)實(shí)例的視圖；
[0037]圖2中的㈧至(F)是用于示出構(gòu)成光纖線路的多根多芯光纖的接合狀態(tài)以及芯部格局結(jié)構(gòu)的實(shí)例的視圖；
[0038]圖3中的(A)和⑶是用于示出MCF的結(jié)構(gòu)以及MCP之間的接合結(jié)構(gòu)的實(shí)例的視圖；
[0039]圖4是示出接合損耗對(duì)光斑尺寸w的差異和失準(zhǔn)量的相關(guān)性的試算結(jié)果的曲線圖；
[0040]圖5是示出失準(zhǔn)量和w差異的各截距以及接合損耗之間的關(guān)系列表的表格；
[0041]圖6中的(A)至(C)是示出作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)部件的光纖帶的各個(gè)典型結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖；
[0042]圖7是示出作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)部件的光纜的典型結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖；
[0043]圖8中的(A)和(B)是示出作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)部件的光纜的其他結(jié)構(gòu)實(shí)例的橫截面圖；
[0044]圖9中的㈧至⑶是示