[發(fā)明專利]光纖的熔接方法、光纖以及熔接裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980062816.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN112823302A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小西大介;村上政直;時(shí)田茂樹;上原日和;合谷賢治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星鉆石工業(yè)股份有限公司;國(guó)立大學(xué)法人大阪大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/255
• 分類號(hào): G02B6/255;G02B6/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 于靖帥;楊俊波

提高將具有不同的熔點(diǎn)的兩個(gè)光纖熔接連接而形成的光纖的強(qiáng)度。光纖的熔接方法具有如下的步驟：配置第1光纖(2)和第2光纖(3)，該第1光纖(2)具有第1直徑(d1)并具有第1熔點(diǎn)，該第2光纖(3)具有比第1直徑(d1)小的第2直徑(d2)并具有比第1熔點(diǎn)高的第2熔點(diǎn)；至少將第1光纖(2)的前端加熱到使第1光纖(2)軟化的第1溫度以上且比第1光纖(2)結(jié)晶化的第2溫度小的溫度；在對(duì)第1光纖(2)的前端進(jìn)行了加熱的狀態(tài)下，使第2光纖(3)向接近第1光纖的第1方向移動(dòng)，使第2光纖(3)的前端插入到第1光纖(2)；以及在將第2光纖(3)的前端插入到第1光纖(2)之后，使第2光纖(3)向與第1方向相反的第2方向移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將由熔點(diǎn)不同的材料構(gòu)成的兩個(gè)光纖在其前端熔接的熔接方法以及使用該方法將由不同的材料構(gòu)成的兩條光纖熔接而制造的光纖。

背景技術(shù)

在由光纖構(gòu)成光學(xué)電路等光學(xué)系統(tǒng)的情況下，需要在前端連接由不同的材料構(gòu)成的光纖。光纖的連接一般通過熔接來進(jìn)行。

光纖根據(jù)其材料而具有不同的物理特性。例如，在一般的光纖中使用的石英的熔點(diǎn)比石英以外的材料(例如氟化物玻璃)的熔點(diǎn)高。

作為連接這樣的熔點(diǎn)互不相同的不同種類材料的光纖的方法，公知有如下的方法：使具有高熔點(diǎn)的光纖的直徑比低熔點(diǎn)的光纖的直徑小，對(duì)具有高熔點(diǎn)的光纖進(jìn)行加熱并推壓在低熔點(diǎn)的光纖上，從而使這兩個(gè)光纖熔接(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

在該熔接方法中，利用加熱了高熔點(diǎn)的光纖后的熱使低熔點(diǎn)的光纖軟化，在將高熔點(diǎn)的光纖的前端插入到低熔點(diǎn)的光纖前端內(nèi)部的狀態(tài)下進(jìn)行熔接，從而提高熔接部分的強(qiáng)度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-156652號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，通過上述熔接方法熔接的光纖的熔接強(qiáng)度為80kPa左右，不足以使用該光纖來構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)。這是因?yàn)椋谠摮潭鹊娜劢訌?qiáng)度下，在操作處理光纖時(shí)，光纖的熔接被解除的可能性較大。

另外，認(rèn)為通過上述熔接方法熔接的光纖容易因彎曲等而損傷。

具體而言，在通過上述熔接方法熔接的光纖中，在連接部分形成有直徑急劇變化的臺(tái)階部分。例如，當(dāng)使具有這樣的臺(tái)階部分的光纖彎曲時(shí)，應(yīng)力集中于該臺(tái)階部分，可能會(huì)損傷臺(tái)階部分或其附近的光纖。

本發(fā)明的目的在于，提高將具有不同的熔點(diǎn)的兩個(gè)光纖熔接連接而形成的光纖的強(qiáng)度。

用于解決課題的手段

以下，作為用于解決課題的手段，對(duì)多個(gè)方式進(jìn)行說明。這些方式能夠根據(jù)需要而任意地組合。

本發(fā)明的一個(gè)方式的光纖的熔接方法是對(duì)具有第1熔點(diǎn)的第1光纖和具有比第1熔點(diǎn)高的第2熔點(diǎn)的第2光纖進(jìn)行熔接的方法。熔接方法具有以下的步驟。

◎配置具有第1直徑的第1光纖和具有比第1直徑小的第2直徑的第2光纖。

◎至少將第1光纖的前端加熱到使第1光纖軟化的第1溫度以上且比第1光纖結(jié)晶化的第2溫度小的溫度。

◎在對(duì)第1光纖的至少前端進(jìn)行了加熱的狀態(tài)下，使第2光纖向接近第1光纖的第1方向移動(dòng)，使第2光纖的前端插入到第1光纖。

◎在將第2光纖的前端插入到第1光纖之后，使第2光纖向與第1方向相反的第2方向移動(dòng)。

在上述光纖的熔接方法中，在使第1光纖軟化并將第2光纖的前端插入到第1光纖之后，進(jìn)一步使第2光纖向與將第2光纖的前端插入到第1光纖的第1方向相反的第2方向移動(dòng)。即，使第2光纖向遠(yuǎn)離第1光纖的方向移動(dòng)。