[發明專利]形成熔融耦合器的方法

在審

• 申請號: 201380019715.5
• 申請日: 2013-02-11
• 公開（公告）號: CN104246559A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: T.P.鮑恩
• 申請（專利權）人: 泰科電子公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳艷

技術領域

本發明總體涉及熔融光耦合，并且更具體地，涉及使用多芯光纖產生熔融光耦合的方法。

背景技術

熔融耦合器在光纖通信系統中是重要的無源部件，并且執行如在無源網絡中的光分支和光分離、波長復用/解復用、濾波、極化選擇性分離以及波長獨立分離的功能。

熔融耦合器傳統地通過在小的區域上將光纖的覆層熔融而連結兩個或多個獨立光纖來形成。裝置基于雙錐形地漸縮的光波導之間的耦合基本原理，通過光纖芯部之間的能量傳遞來工作。

熔融耦合器制造的關鍵之處，如美國專利號5,175,782、5,339,374、以及5,644,666中所公開的，在于需要在熔融工藝過程中精確地布置各種光纖。具體地，當以雙錐形的漸縮結構加熱光纖或光纖預成形件時，它們機械地分組為陣列以控制光纖中光學芯部的機械幾何形狀。雙錐形的漸縮部結構具有下漸縮部和上漸縮部，它們通過在控制加熱和冷卻循環的同時以拉力牽拉成組的光纖或預成形件束而形成。當制造雙錐形的漸縮結構時，對光學芯部的幾何形狀的機械控制是困難的，但是也是關鍵性的。隨著光纖數目的增加，在精確的布置中保持光纖是尤其困難的。這個困難增加了用在制造熔融耦合器中的裝備的復雜性，并且導致由于維持這樣精確光纖布置的偶然地失敗的不可避免性所帶來的增加的浪費。

因此，存在對產生熔融光耦合的簡化方法的需要。本發明滿足這個需求以及其它需求。

發明內容

本發明針對通過使用芯部已經精確地布置的多芯光纖形成熔融光耦合器的簡化方法。具體地，申請人意識到，在傳統熔融光耦合的制造中遇到的復雜性主要是由于在熔融過程中需要以精確的布置來維持各種光纖。申請人還意識到，這樣的光纖的精確布置已經在多芯光纖中本質上達到了，多芯光纖中各種芯部被精確地保持在共同覆層之內。因此，共同覆層將多個芯部保持在精確的對準，這排除了布置和維持光纖精確的對準的需要，因此極大地簡化了這樣耦合的制造。

本發明的一個方面是從多芯光纖形成耦合的方法。在一個實施例中，該方法包括：(a)加熱具有多個芯部和初始直徑的光纖的部分；以及(b)在該部分上施加拉力使得該部分拉伸，從而縮小該初始直徑至足以引起光信號在該多個芯部的一個或多個中傳播以離開它們相應的芯部的縮小的直徑。

附圖說明

現在將通過示例的方式并參照附圖描述本發明，其中：

圖1(a)和圖1(b)示意性地示出了本發明的方法的一個實施例的工藝步驟。

圖2(a)和圖2(b)示出了本發明的熔融耦合器的第一端部和第二端部。

圖3示出了多芯光纖的另一個實施例，其中個體芯部通過光纖中的空氣通道的樣式限定。

具體實施方式

參照圖1(a)和圖1(b)，示出了用于形成耦合器120的本發明的方法100的一個實施例。該方法包括：(a)加熱具有多個芯部201(見圖2(a))和初始直徑d_i的光纖101的部分110；以及(b)在該部分110上施加拉力，使得該部分伸張，從而縮小該初始直徑d_i至足夠以引起在一個或多個該多個芯部中傳播的光信號離開它們相應的芯部的縮小的直徑d_r。這個方法的各種元件和替換實施例更詳細地在下文描述。

本發明的關鍵方面為多芯光纖101的使用。多芯光纖為在本領域中已知的，并且在共同光纖中包括兩個或多個芯部。適合的多芯光纖包括，例如，如圖2(a)和圖2(b)示出的在共同覆層中具有多個芯部的光纖，這種光纖可從，例如，康寧(Corning)股份有限公司、古河(OFS–Furukawa)電氣有限責任公司、以及住友(Sumitomo)電氣實業公司獲得。替換地，不是將芯部限定在共同覆層中，而是該芯部可通過貫穿(running)光纖長度的空氣通道限定。以這種方式限定的芯部被稱作光子晶體結構芯部或多洞光纖芯部。例如，參照圖3，示出了這樣的光纖300的橫截面，其中多個空氣通道301限定了在光纖中的分立的光子晶體結構芯部302。這樣的光纖被描述在，例如，KAZUNORI?MUKASA等人在光纖會議2011(OWJ1)上發表的Multi-Core?Fibers?for?Large?Capacity?SDM中，通過引用并入本文。