[發(fā)明專利]細(xì)徑化光纖、其制造方法及其制造裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380001509.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103597385B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 飯?zhí)镄愕?/a>;長(zhǎng)田留美子;白鳥(niǎo)秀昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社石原產(chǎn)業(yè)
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02;C03B37/15
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 劉曉迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有高透光率的細(xì)徑化光纖、其制造方法及其制造裝置。

背景技術(shù)

隨著通信數(shù)據(jù)量的增大化和高速化的發(fā)展，高度信息安全技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)正在積極展開(kāi)。作為信息安全技術(shù)，傳遞激光中的光子單體的量子通信受到關(guān)注。量子通信是一種使用對(duì)通常的通信用光纖局部進(jìn)行細(xì)徑化的光纖（也稱為“細(xì)徑化光纖”），在該細(xì)徑化光纖上配置單一的原子及量子點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行激光激勵(lì)，將產(chǎn)生的光子導(dǎo)入光纖傳輸模式的通信方法。

作為對(duì)光纖進(jìn)行細(xì)徑化的技術(shù)，提出有涉及使多條光纖拉伸熔接的光纖耦合器的下述專利文獻(xiàn)1～4。例如，在專利文獻(xiàn)1提出有涉及光纖耦合器的制造方法的技術(shù)，其特征在于，具有如下工序：將除去被覆后的至少三根以上的光纖從微型加熱器的開(kāi)口部插入加熱器內(nèi)，在與其開(kāi)口部方向正交或大致正交的方向并列配置的光纖設(shè)定工序；在該光纖設(shè)定工序之后，使上述的微型加熱器在至少三根以上的光纖的軸心方向以規(guī)定的寬度尺寸往復(fù)移動(dòng)并進(jìn)行加熱熔接，同時(shí)將光纖在其沿軸心方向上拉伸的光纖加熱熔接工序。根據(jù)該技術(shù)，通過(guò)對(duì)至少三根以上以并列狀態(tài)鄰近的光纖用微型加熱器均勻地加熱并進(jìn)行熔接處理，能夠使其處于均一的拉伸狀態(tài)，能夠得到高精度的光纖耦合器。

另外，專利文獻(xiàn)2提出有涉及光纖耦合器的制造裝置的技術(shù)，將能夠使除去被覆后的兩根光纖的芯部接近并對(duì)其鄰近部以規(guī)定的寬度尺寸進(jìn)行加熱熔接的微型加熱器安裝于加熱器支座，其特征在于，將上述微型加熱器以能夠任意調(diào)節(jié)加熱熔接部的長(zhǎng)度的方式安裝于加熱器支座，且以能夠沿兩根光纖的軸心方向往復(fù)移動(dòng)的方式夾裝有往復(fù)移動(dòng)裝置。根據(jù)該技術(shù)，能夠較大地設(shè)定用微型加熱器進(jìn)行加熱熔接的光纖耦合器的加熱熔接部的寬度尺寸，并且能夠設(shè)定成任意的寬度尺寸，故而能夠任意地設(shè)定足夠的強(qiáng)度和光的分支狀態(tài)。

另外，專利文獻(xiàn)3提出有涉及寬帶域光纖耦合器的制造方法的技術(shù)，該寬帶域光纖耦合器通過(guò)對(duì)一根光纖進(jìn)行加熱、預(yù)拉伸加工，將該光纖與未加工的光纖加熱、熔接拉伸而構(gòu)成，其特征在于，在預(yù)拉伸加工時(shí)，沿光纖移動(dòng)加熱器具對(duì)光纖進(jìn)行加熱，在該加熱器具到達(dá)光纖的加熱范圍的端部時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行光纖的拉伸，預(yù)拉伸成規(guī)定長(zhǎng)度。根據(jù)該技術(shù)，能夠無(wú)空隙地以100%的熔接率使多根光纖熔接，并且能夠以高成品率高效地制造光纖耦合器。

另外，專利文獻(xiàn)4提出有涉及光纖耦合器的制造方法的技術(shù)，將多根光纖的局部加熱熔接、拉伸而形成熔接拉伸部，在該熔接拉伸部使光分支、匯合，其特征在于，在對(duì)多根光纖進(jìn)行熔接拉伸時(shí)，測(cè)量對(duì)該光纖施加的拉力，同時(shí)，一邊以使該拉力接近零的方式控制光纖的拉伸速度或拉伸速度和加熱條件，一邊進(jìn)行拉伸。根據(jù)該技術(shù)，能夠防止由于拉力的產(chǎn)生而導(dǎo)致光纖耦合器的光學(xué)特性（特別是偏振光依賴性）惡化，能夠制造高特性的光纖耦合器。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005－43767號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2003－329875號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)平9－5564號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)平5－196834號(hào)公報(bào)

上述專利文獻(xiàn)1～4的技術(shù)涉及對(duì)多根光纖進(jìn)行拉伸熔接的光纖耦合器，難以制作像量子通信用細(xì)徑化光纖那樣地將光纖的局部細(xì)徑化到規(guī)定尺寸而成的細(xì)徑化光纖。

例如，在專利文獻(xiàn)1～3的技術(shù)中，使火焰往復(fù)移動(dòng)而對(duì)光纖進(jìn)行加熱。但是，存在如下問(wèn)題，這樣的火焰會(huì)發(fā)生搖晃，故而火焰加熱的部分的溫度不恒定，不能精度良好且再現(xiàn)性良好地制造外徑一致的細(xì)徑化光纖。另外，在專利文獻(xiàn)4的技術(shù)中，由于光纖和加熱裝置均不移動(dòng)，故而只是對(duì)光纖的局部進(jìn)行局部加熱、拉伸。因此，存在如下問(wèn)題：不能控制光纖變細(xì)的形狀，與上述同樣地不能精度良好且再現(xiàn)性良好地制造外徑一致的細(xì)徑化光纖，同時(shí)不能降低光的透射損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題而設(shè)立的，其目的在于提供一種外徑精度高，再現(xiàn)性高的細(xì)徑化光纖、其制造方法及其制造裝置。

（1）用于解決上述課題的本發(fā)明的細(xì)徑化光纖的制造裝置具備：移動(dòng)裝置，其使以規(guī)定間隔安裝的光纖沿該光纖的長(zhǎng)度方向往復(fù)移動(dòng)；加熱裝置，其在固定位置對(duì)所述往復(fù)移動(dòng)的光纖進(jìn)行加熱，所述移動(dòng)裝置具備能夠一邊使光纖進(jìn)行所述往復(fù)移動(dòng)一邊擴(kuò)大所述光纖的安裝間隔的擴(kuò)距裝置。