專利名稱：光纖陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖陣列，其中一條光纖、一束光纖或者一條光纖帶被附著和固定到一個(gè)陣列基片上，并且該陣列基片用于把一條光纖或一條光纖帶連接到光學(xué)元件或者平面光波電路(planar light wavecircuit)(PLC)。
背景技術(shù)：
在一種光纖通信系統(tǒng)中，光纖陣列被用于把一條光纖連接到光學(xué)部件或PLC。該光纖陣列通常包括具有V形槽的陣列基片，每個(gè)V形槽用于放置一條光纖的端部，以及包括用于把該光纖的端部壓在V形槽中的蓋子。該光纖包括一條光纖和一條光纖帶，其中多條光纖用帶子或樹(shù)脂整體固定在一起。該光纖陣列是通過(guò)把光纖的端部放置在V形槽中，把光纖的端部用蓋子壓在V形槽中，使用粘合劑把該光纖固定帶陣列基片上，然后拋光曝露出該光纖的端面的陣列基片的前端部而制成的。
在最近幾年，光纖需要連接到具有與標(biāo)準(zhǔn)的單模光纖不同的模場(chǎng)直徑(mode field diameter)(比ITU-T標(biāo)準(zhǔn)尺寸更小的模場(chǎng)直徑)的PLC。在這種情況中，具有較小的模場(chǎng)直徑的光纖被用于與PLC相連接，以及具有標(biāo)準(zhǔn)的模場(chǎng)直徑的光纖被用于與光纜側(cè)相連接。在用于與PLC相連接的光纖陣列中，具有較小的模場(chǎng)直徑的光纖在具有標(biāo)準(zhǔn)模場(chǎng)直徑的光纖的頂端處熔化接合，這造成較大的接合損耗。
在接合個(gè)有不同模場(chǎng)直徑的非標(biāo)準(zhǔn)光纖和標(biāo)準(zhǔn)單模光纖時(shí)，難以僅僅通過(guò)通常的熔化接合技術(shù)獲得實(shí)用的接合損耗。通常，一種已有的方法是把光纖熔化接合并且把光纖的接合部分進(jìn)行額外的加熱(熱膨脹芯線，在下文中稱為T(mén)EC或TEC處理)以減小接合損耗(例如，參見(jiàn)JP2618500和JP-A-2000-275470)。通過(guò)這種額外的加熱，添加到光纖的芯部的摻雜劑被熱擴(kuò)散到光纖的包層部，使得該模場(chǎng)直徑局部擴(kuò)大。因此，該光纖的模場(chǎng)直徑在接合部相互一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光纖陣列，其能夠減小尺寸，可以防止當(dāng)光纖被彎曲或被施加拉力時(shí)斷裂，并且可以防止由于溫度改變而造成傳輸損耗的增加。
根據(jù)本發(fā)明，在此提供一種光纖陣列，其中包括通過(guò)把具有不同模場(chǎng)直徑的不同光纖接合而形成一條光纖/光纖束，每條光纖具有施加光纖涂層的光纖涂層部分以及除去光纖涂層的裸露光纖部分，該裸露光纖部分具有不同光纖的接合部；用于安裝光纖的陣列基片，該陣列基片具有光纖對(duì)齊部分和基座部分，該光纖對(duì)齊部分具有用于放置光纖的每個(gè)裸露光纖部分的V形槽；加壓器部件，用于把該裸露光纖部分壓在陣列基片的V形槽上；以及第一粘合劑，用于把該裸露光纖部分固定到陣列基片的V形槽上，其中不同光纖的接合部分被置于該陣列基片上。最好，一個(gè)柔軟保護(hù)部件被提供在光纖涂層部分，其在陣列基片的后邊沿上延伸。另外，該光纖可以用三種粘合劑接合到陣列基片上，這些粘合劑在硬化之后的楊氏模量和硬化之前的粘滯性互不相同。
圖6為示出用于使用結(jié)合TEC光纖技術(shù)和光纖陣列技術(shù)的光纖陣列接合具有不同模場(chǎng)直徑的PLC和標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的一個(gè)例子的示意圖。在圖6中，參考標(biāo)號(hào)1、1a和1b表示光纖，2表示光纖涂層部分，3表示裸露光纖部分，4表示光纖陣列，5表示陣列基片，6表示加壓器部件，7表示V形槽，8和9表示粘合劑，10表示接合部分，以及16表示加強(qiáng)部件。
光纖1具有較小模場(chǎng)直徑的光纖1b和較大模場(chǎng)直徑的光纖1a(標(biāo)準(zhǔn)單模光纖)。光纖1b被熔化接合在光纖1a的頂端部。光纖1a、1b的接合部分10被增強(qiáng)部件16所保護(hù)。為了減小接合損耗，接合部分10受到TEC處理，這涉及在熔化接合之后進(jìn)行額外的加熱。光纖1b使用粘合劑接合到陣列基片5。接合部分10被增強(qiáng)部分16所保護(hù)，并且置于光纖陣列4的外部。
被熔化接合的接合部分10的增強(qiáng)部件16需要具有與光學(xué)元件的外部形狀相同大小的尺寸，以及具有用于引導(dǎo)該光纖的相對(duì)較大的空間。因此，一個(gè)問(wèn)題是由于該增強(qiáng)部件16的存在使得該光纖通信單元難以小型化，并且不容易裝卸。
光纖陣列4包括陣列基片5和加壓器部件6。陣列基片5包括在前部具有V形槽7的光纖對(duì)齊部分5a以及在其后部的底座部分5b。在把粘合劑8施加到光纖對(duì)齊部分5a的V形槽7上之后，在除去光纖涂層的裸露光纖部分3的前端部，把光纖1b插入到V形槽7，通過(guò)加壓器部件6加壓到位，通過(guò)粘合劑8進(jìn)行粘合。
在V形槽中的一部分粘合劑8流出到底座部分5b，并且覆蓋從V形槽的后端凸起的裸露光纖部分3的后端部。另外，一部分粘合劑8在光纖覆蓋部分2與底座部分5b之間流動(dòng)，以在底座部分5b上接合裸露光纖部分3的后端部與光纖涂層部分2的前端部。另外，為了限制光纖1b在光纖陣列的后端自由移動(dòng)，使用比粘合劑8更軟的一種粘合劑把光纖覆蓋部分2接合到底座部分5b的后端部。
通過(guò)上述光纖陣列的結(jié)構(gòu)，光纖1與陣列基片5的后邊緣5c相接觸。因此，光纖1可能由于在陣列基片5的后邊緣5c處被彎折而造成斷開(kāi)，或者由于溫度改變而造成接合損耗的增加。
但是，由于陣列基片5由例如硅、硼硅酸玻璃、氧化鋯或陶瓷這樣的各種晶片所制成，因此通過(guò)精確地研磨例如切割而形成錐形表面。在該研磨中，使用專用的精確刀片并且需要較高的工作精度。目前已知一種用于通過(guò)研磨形成錐形表面的方法，但是這需要相當(dāng)多的工作時(shí)間和人力。另外，可以考慮通過(guò)注模形成錐形表面的方法，但是其存在一個(gè)問(wèn)題是由于該陣列基片的材料使得注模困難。
并且還已知，如果在接合光纖1時(shí)采用具有相對(duì)較大的楊氏模量的硬粘合樹(shù)脂作為涂在整個(gè)裸露光纖部分3上的粘合劑8，這增加在低溫下光纖的傳輸損耗。因此，考慮到粘合樹(shù)脂在低溫下收縮，從而光纖被粘合樹(shù)脂的熱收縮而拉到陣列基片的上表面上。另外，施加在光纖覆蓋部分2上的粘合劑9是比粘合劑8更軟的一種粘合樹(shù)脂。由于粘合劑8很少施加在光纖覆蓋部分2的部分上，因此拉力被施加在抵抗拉力較弱的除去光纖涂層的裸露光纖部分3上。因此，當(dāng)把拉力沿著縱向方向施加在光纖1上或者光纖被在后端彎折時(shí)，光纖1容易在裸露光纖部分3處斷裂。
并且，如果具有相對(duì)較小的楊氏模量的軟的粘合樹(shù)脂被采用作為涂在裸露光纖部分3上的粘合劑8，則即使把粘合劑9施加在光纖涂層部分上，光纖整體上對(duì)拉力的抵抗力較弱。也就是說(shuō)，在通過(guò)一種或兩種粘合樹(shù)脂把光纖1粘合到光纖陣列4的結(jié)構(gòu)中，如圖6中所示難以避免由于溫度改變而造成傳輸損耗的增加，以及難以滿足在特定張力下的要求。


圖1為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種光纖陣列的示意圖；圖2A-2C為用于說(shuō)明本發(fā)明中所用的接合具有不同模場(chǎng)直徑的光纖的形式的示意圖；圖3A-3C為示出通過(guò)熔化而形成的光纖接合部具有一個(gè)膨脹部分的一個(gè)例子的示意圖；圖4為示出在本發(fā)明中所用的管狀保護(hù)部件的一個(gè)例子的示意圖；圖5A和5B為示出在本發(fā)明中所用的模制保護(hù)部件的一個(gè)例子的示意圖；以及圖6為用于說(shuō)明現(xiàn)有的光纖陣列的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1和2A-2C描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1示出本發(fā)明的光纖陣列的一個(gè)基本實(shí)施例。圖2A-2C示出用于接合具有不同的模場(chǎng)直徑的光纖的各種形式。在這些圖中，參考標(biāo)號(hào)1表示光纖，2表示光纖涂層部分，3表示裸露光纖部分，3a和3b表示裸露光纖，4表示光纖陣列，5表示陣列基片，5a表示光纖對(duì)齊部分，5b表示基座部分，6表示加壓器部件，7表示V形槽，10表示接合部分，10a表示膨脹部分，11表示第一粘合劑，12表示第二粘合劑，13表示第三粘合劑，20a和20b表示包層部分，21a和21b表示芯線部分，以及22a和22b表示模場(chǎng)轉(zhuǎn)換部分。
如圖1中所示的光纖陣列4的形狀與圖6中所示的相類似。但是，光纖陣列4包括陣列基片5和加壓器部件6。陣列基片5包括在其前部的光纖對(duì)齊部分5a以及在其后部的具有平坦向上表面的基座部分5b。光纖對(duì)齊部分5a具有V形槽7，用于放置除去光纖涂層的裸露光纖部分3。
在陣列基片5上的裸露光纖部分3具有除去光纖涂層的裸露光纖，以及與裸露光纖3a不同種類的裸露光纖3b，如圖2A-2C所示。裸露光纖3b接合到裸露光纖3a的頂端部。裸露光纖3a例如是一種標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，并且具有包層部分20a和芯線部分21a。芯線部分21a的模場(chǎng)直徑大約為10微米。裸露光纖3b例如是具有高密度添加在芯線部分21b中的摻雜劑的一種非標(biāo)準(zhǔn)光纖，并且具有包圍芯線部分21b的包層部分20b。芯線部分21b的模場(chǎng)直徑大約為5微米。
裸露光纖3a和裸露光纖3b之間的接合部10通過(guò)把裸露光纖3a與裸露光纖3b實(shí)際相接而形成，或者通過(guò)熔化該裸露光纖3a和3b而形成。為了防止由于在接合部處的模場(chǎng)直徑不同而造成接合損耗，通過(guò)額外加熱使該接合部10受到TEC處理。通過(guò)TEC處理，在裸露光纖3a、3b的芯線部分21a、21b中的摻雜劑被熱擴(kuò)散到包層部分20a、20b，以形成模場(chǎng)轉(zhuǎn)換部分22a、22b，從而使得這兩個(gè)模場(chǎng)直徑相一致或接近相等。
圖2A示出裸露光纖3a和3b相鄰并接合的情況。在這種情況中，裸露光纖3b的中間部分預(yù)先受到TEC處理，然后TEC部分的中部被清理和/或拋光，從而使裸露光纖3b的接合端與裸露光纖3a的模場(chǎng)直徑相一致。圖2B和2C示出裸露光纖3a和裸露光纖3b被熔化接合的情況，并且在熔化接合之后通過(guò)額外的加熱使該接合部10受到TEC處理。TEC處理在日本專利No.26185500中公開(kāi)。在熔化接合中，存在一種情況，其中接合部10的外徑?jīng)]有裸露光纖外徑那樣的膨脹部分，如圖2B中所示。還存在一種情況，其中接合部10的外徑具有裸露光纖外徑的膨脹部分10a，如圖2C中所示。
回到圖1，下面將描述用于把光纖1接合到陣列基片5上的結(jié)構(gòu)。在圖1中，光纖1的裸露光纖部分3具有裸露光纖3a和裸露光纖3b，其中接合部沒(méi)有膨脹部分，如圖2A或2B中所示。在本例中，裸露光纖部分3安裝在光纖對(duì)齊部分5a上，從而接合部10被置于陣列基片5的V形槽7中，并且被加壓器部件6所壓住和定位。接合部10被接合在V形槽7中，由粘合劑所增強(qiáng)和保護(hù)。光纖覆蓋部分2的頂端部安裝在陣列基片5的底座部分5B上，并且V形槽7和光纖覆蓋部分2的后端之間的裸露光纖部分懸置在陣列基片5上。接合部10不被加壓器部件6壓在V形槽中。
由V形槽7和加壓器部件6所定位的裸露光纖部分3被第一粘合劑11所粘合。光纖覆蓋部分2的頂端部分被第二粘合劑12接合在底座部分5b上。在第一和第二粘合劑之間的裸露光纖部分3被第三粘合劑13所接合。第一粘合劑11是在硬化之后具有500Mpa(兆帕)或更大的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s(帕.秒)或更小的粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。第二粘合劑12與第一粘合劑11相類似，是在硬化之后具有500Mpa或更大的楊氏模量以及在硬化之前具有大于10Pa.s的粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。并且，第三粘合劑13是在硬化之后具有小于500Mpa的楊氏模量的比第一粘合劑11更軟的相對(duì)較軟的粘合樹(shù)脂。
第一粘合劑11具有相對(duì)較小的粘滯度，從而裸露光纖部分3容易在V形槽中對(duì)齊并且可以由加壓器部件6正確定位，它將連接到PLC。由于它在變硬之后的楊氏模量較大，因此裸露光纖部分3可以被粘合劑固牢地接合。如果第二粘合劑12具有太小的粘滯度，則當(dāng)把它施加在光纖覆蓋部分2的上端部時(shí)會(huì)流走，因此它具有比要牢固施加在光纖覆蓋部分2上的第一粘合劑11更大的粘滯度。由于它在變硬之后的楊氏模量大于第一粘合劑11，因此光纖覆蓋部分2的頂端部分可以牢固地接合到陣列基片5的后端部分。
相應(yīng)地，在由第一粘合劑11接合裸露光纖部分3過(guò)程中，可以避免應(yīng)力集中在光纖覆蓋部分2的粘合部分上，以對(duì)抗在光纖1的縱向方向上的拉力。并且，在由第二粘合劑12接合光纖覆蓋部分2過(guò)程中，光纖1的移動(dòng)受到限制，并且沒(méi)有應(yīng)力集中在裸露光纖部分3的粘合部分上。因此第一粘合劑11和第二粘合劑12可以提供足夠的承受力，足以對(duì)抗在光纖1的縱向方向上的拉力。
第三粘合劑13被施加在第一粘合劑和第二粘合劑之間的裸露光纖部分3上，以保護(hù)和接合該裸露光纖部分，但是它具有比第一和第二粘合劑更小的楊氏模量。相應(yīng)地，在較低溫度下，第三粘合劑13的熱收縮減小，在裸露光纖部分3中造成較小的變形，并且防止傳輸損耗的增加。
圖3A至3C為示出圖2C中所示的膨脹部分10a出現(xiàn)在裸露光纖3a和裸露光纖3b的接合部分上的示意圖。在圖3A至3B中，與圖1中相同或類似的部件由相同的標(biāo)號(hào)所表示，并且不進(jìn)行描述。
在圖3A的例子中，接合部分10懸置在V形槽7外部的基座5b上，被施加有第三粘合劑13，并且接合基座部分5b上。裸露光纖3b僅僅安裝在V形槽7中被第一粘合劑11所定位和接合。接合部分10被更軟的第三粘合劑13所保護(hù)和增強(qiáng)。
在圖3B的例子中，陣列基片5具有形成在V形槽7的中部的凹陷部分7a。接合部分10被置于凹陷部分7a中。凹陷部分7a的上部不被加壓器部件6所壓住。接合部分10的兩側(cè)被支承在V形槽中。接合部分10被第三粘合劑13所保護(hù)和增強(qiáng)。與圖3A的例子相反，在本例中，接合部分10在V形槽中保持得更直，并且由粘合劑粘合的更牢固。
在圖3C的例子中，陣列基片5具有形成在V形槽7的中部的凹陷部分7a。加壓器部件6具有凹陷部分6a，其形成在加壓器部件6上與凹陷部分7a相對(duì)的位置處。因此，接合部分10被置于凹陷部分6a和7a之間的間隙中。接合部分10被凹陷部分6a和7a支承在該間隙中，由施加在V形槽7中的第一粘合劑11所保護(hù)和增強(qiáng)。與圖3A和3B的例子相反，在本例中，接合部分10被V形槽7和加壓器部件6定位在兩側(cè)上，并且被第一粘合劑11所接合，具有較大的抵抗拉力的強(qiáng)度。
如圖3A至3C的例子所示，陣列基片5的后邊緣部分可以形成為錐形或弧形的平滑表面5e(由虛線所表示)，改善光纖1與陣列基片5的后邊緣之間的接觸狀態(tài)。因此，光纖1不容易受到陣列基片5后邊緣的破壞，或者不容易在光纖陣列4下過(guò)度彎折，減少斷裂或防止傳輸損耗增加。無(wú)論是否懸置在基座5a上和/或由粘合劑所增強(qiáng)，最好不把該接合點(diǎn)與底座部分相接觸，因?yàn)樵摻雍宵c(diǎn)通常在拉伸強(qiáng)度上較弱。
圖4和5A-5B為示出通過(guò)使用保護(hù)部件來(lái)增強(qiáng)光纖與陣列基片的后邊緣的接觸的例子的示意圖。圖4示出采用管子作為保護(hù)部件的一個(gè)例子。圖5A示出通過(guò)對(duì)光纖涂層部分和裸露光纖部分注模而形成保護(hù)部件的一個(gè)例子。圖5B示出通過(guò)對(duì)光纖涂層部分注模而形成保護(hù)部件的一個(gè)例子。在這些圖中，參考標(biāo)號(hào)14和15表示保護(hù)部件。其它部件由與圖1中所用相同的參考標(biāo)號(hào)所表示，并且不進(jìn)行描述。
與圖3A中所示相同，在圖4和5A-5B中，裸露光纖3a和裸露光纖3b之間的接合部分10被懸置在V形槽7后方的基座部分5b上，被第三粘合劑13所覆蓋，并且由粘合劑13固定在基座部分5b上。但是，如圖1、3B和3C中所示的結(jié)構(gòu)或形式也可以應(yīng)用于本實(shí)施例。
在圖4中，管狀保護(hù)部件14被提供在陣列基片5的后邊緣5c上延伸的光纖涂層部分上，從而防止光纖1直接與陣列基片5的后邊緣5c相接觸。形成管狀保護(hù)部分14，然后插入光纖1，由粘合劑固定到光纖覆蓋部分2上，并且安裝在陣列基片5上。但是，該處理可以反向在把管狀保護(hù)部件14通過(guò)粘合劑固定在陣列基片5的后端部分之后，然后可以通過(guò)保護(hù)部件14的管子插入該光纖。
管狀保護(hù)部件14由例如橡膠、硅酮或者尼龍這樣的聚合物的柔軟、可彎折材料所形成。保護(hù)部件14與光纖覆蓋部分2的頂端相距微小的距離(例如，大約0.5毫米至2.0毫米)，從而不被保護(hù)部件14所覆蓋的光纖覆蓋部分2可以附著到陣列基片5上。保護(hù)部分14具有從陣列基片5的后端延伸的一定長(zhǎng)度(例如，最好為3毫米至5毫米)。該保護(hù)部件14被放置用于通過(guò)把其頂端置于與陣列基片5的基底部分5b上的臺(tái)階部分5d的肩部相鄰而固定。
通過(guò)施加粘合劑而填充保護(hù)部件14和光纖覆蓋部分2之間的部分或整個(gè)間隙部分而把保護(hù)部件14與光纖1整體接合。該粘合劑可以與第二粘合劑相同或不同。保護(hù)部件14可以分別附加到每個(gè)光纖上或者整體附加到所有光纖上，或者附加到光纖帶上。
在圖4的結(jié)構(gòu)中，與圖1的情況相類似，由V形槽7所定位的裸露光纖部分3被第一粘合劑11所固定。光纖覆蓋部分2的上端部由第二粘合劑12固定到基座部分5b上。第一和第二粘合劑之間的裸露光纖部分3由第三粘合劑13所固定。第一粘合劑11是在硬化之后具有大于500Mpa的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s或更小的粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。第二粘合劑12與第一粘合劑11相類似，是在硬化之后具有大于500Mpa的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s或大于第一粘合劑11的粘滯度的更大粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。并且，第三粘合劑13是在具有小于500Mpa的楊氏模量的比第一粘合劑11更軟的相對(duì)較軟的粘合樹(shù)脂。
用于把光纖覆蓋部分2接合在陣列基片5上的第二粘合劑12被施加覆蓋在從保護(hù)部件14的頂端部凸起的光纖覆蓋部分2的一部分上以及安裝在陣列基片5上的保護(hù)部件14上的一部分上。因此，防止在光纖1的縱向方向上的拉力直接施加在接合于V形槽7中的裸露光纖部分3上，如圖1的情況所示。
保護(hù)部件14被設(shè)置為在陣列基片5的后邊緣5c上延伸，并且作為防止光纖1與陣列基片5直接接觸的襯墊。并且，光纖1不容易受到陣列基片5的后邊緣的破壞，或者不容易在光纖陣列4下過(guò)度彎折，減少斷裂或者減小傳輸損耗，而不需要把陣列基片5的后邊緣制作為一個(gè)平滑的表面，如圖3A-3C中所示。
在圖5A的一個(gè)例子中，使用模子來(lái)形成保護(hù)部件15，以覆蓋光纖1的光纖覆蓋部分2的端部以及裸露光纖部分3的一部分。提供保護(hù)部件15以在陣列基片5的后邊緣5c上延伸，防止光纖1直接與陣列基片5的后邊緣5c相接觸。
在圖5B的一個(gè)例子中，使用模子來(lái)形成保護(hù)部件15，以覆蓋用于光纖1的光纖覆蓋部分2的端部的外圍，從而光纖涂層部分的頂端從保護(hù)部件15上略微凸起(例如，大約為0.5毫米至2毫米的高度)。保護(hù)部件15在陣列基片5的后邊緣5c上延伸，以防止光纖1與陣列基片5的后邊緣5c直接接觸。
保護(hù)部件15由例如橡膠、硅酮或尼龍這樣的柔軟、可彎折材料所制成。保護(hù)部件15與光纖覆蓋部分2之間最好具有良好的粘性和較大的斷裂伸長(zhǎng)率。該保護(hù)部件15被形成為具有從陣列基片5的后端延伸的特定長(zhǎng)度(例如，最好約為3毫米至5毫米)。該凸起部分15a最好為錐形，以防止彎折的應(yīng)力施加在光纖上。并且，保護(hù)部件15被定位，用于通過(guò)把其頂端設(shè)置為與陣列基片5的底座部分5b上的臺(tái)階部分5d的肩部相鄰而固定。
在圖5A和5B的結(jié)構(gòu)中，與圖1的情況相類似，由V形槽7所定位的裸露光纖部分3被第一粘合劑11所接合。光纖覆蓋部分2的頂端部由第二粘合劑12接合在底座部分5b上。第一和第二粘合劑之間的裸露光纖部分3由第三粘合劑所接合。第一粘合劑11是在硬化之后具有大于500Mpa的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s或更小的粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。第二粘合劑12與第一粘合劑11相類似，是在硬化之后具有大于500Mpa的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s或大于第一粘合劑11的粘滯度的更大粘滯度的相對(duì)較硬的粘合劑。并且，第三粘合劑13是在具有小于500Mpa的楊氏模量的比第一粘合劑11更軟的相對(duì)較軟的粘合樹(shù)脂。
用于把光纖覆蓋部分2接合在陣列基片5上的第二粘合劑12被施加覆蓋安裝在圖5A中的陣列基片5上的保護(hù)部件15。并且，第二粘合劑12被施加覆蓋從保護(hù)部件15的頂端部凸起的光纖覆蓋部分2的一部分上以及安裝在圖5B中的陣列基片5上的保護(hù)部件15上的一部分上。因此，防止在光纖1的縱向方向上的拉力直接施加在接合于V形槽7中的裸露光纖部分3上，如圖1的情況所示。
保護(hù)部件15被設(shè)置為在陣列基片5的后邊緣5c上延伸，并且作為防止光纖1與陣列基片5直接接觸的襯墊。并且，光纖1不容易受到陣列基片5的后邊緣的破壞，或者不容易在光纖陣列4下過(guò)度彎折，減少斷裂或者減小傳輸損耗，而不需要把陣列基片5的后邊緣制作為一個(gè)平滑的表面，如圖3A-3C中所示。但是，即使當(dāng)采用保護(hù)部件14或15時(shí)，陣列基片5的后邊緣可以由錐狀或弧狀的平滑表面所形成，與圖3A-3C的情況相同。從圖1至圖5A，示出一種光纖，但是本發(fā)明不限于光纖。即，光纖可以固定到基片上以形成本發(fā)明中的光纖陣列。
從上文描述可以看出，利用本發(fā)明，可以在光纖陣列中包含具有不同模場(chǎng)直徑的不同光纖的接合部分。因此，光纖容易導(dǎo)入光通信單元內(nèi)的小空間中，從而可以使該單元小型化。并且，提供保護(hù)部件以防止光纖與光纖陣列的后邊緣相接觸，從而減少斷裂或防止傳輸損耗增加。另外，采用在硬化之后的楊氏模量不同或者在硬化之前的粘滯度不同的三種粘合劑把光纖接合到光纖陣列上，從而該光纖足夠堅(jiān)固以對(duì)抗拉力，并且可以防止由于溫度改變而造成傳輸損耗的增加。
權(quán)利要求
1.一種光纖陣列，其中包括通過(guò)把具有不同模場(chǎng)直徑的不同光纖接合而形成一條光纖，該光纖具有施加光纖涂層的光纖涂層部分以及除去光纖涂層的裸露光纖部分，該裸露光纖部分的中央具有不同光纖的接合部；用于安裝光纖的陣列基片，該陣列基片具有光纖對(duì)齊部分和基座部分，該光纖對(duì)齊部分具有用于放置光纖的每個(gè)裸露光纖部分的V形槽；加壓器部件，用于把該裸露光纖部分壓在陣列基片的V形槽上；以及第一粘合劑，用于把該裸露光纖部分固定到陣列基片的V形槽上，其中不同光纖的接合部分被置于該陣列基片上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中不同光纖在接合部分被熔化接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖陣列，其中裸露光纖部分具有一個(gè)通過(guò)對(duì)不同光纖的接合部加熱而形成的模場(chǎng)轉(zhuǎn)換部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中該接合部被置于陣列基片的基座部分上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中該接合部被置于V形槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖陣列，其中該V形槽具有凹陷部分，其中該接合部被置于V形槽的凹陷部分中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中該陣列基片具有錐形或弧形的后端部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中進(jìn)一步包括用于保護(hù)在陣列基片的后邊緣延伸的光纖的保護(hù)部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其中該保護(hù)部件具有用于容納光纖的管形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其中該保護(hù)部件通過(guò)一個(gè)模子形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其中該保護(hù)部件在陣列基片上延伸的一部分為錐狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其中該保護(hù)部件覆蓋光纖涂層部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其中該陣列基片具有用于安裝保護(hù)部件的臺(tái)階部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其中進(jìn)一步包括第二粘合劑，用于把光纖的光纖涂層部分固定在陣列基片的基座部分上；以及第三粘合劑，用于覆蓋和固定不置于V形槽中的裸露光纖部分，其中第一粘合劑在硬化之后具有500Mpa或更大的楊氏模量以及在硬化之前具有10Pa.s或更小的粘滯度，第二粘合劑在硬化之前具有比第一粘合劑的粘滯度更大的粘滯度，以及第三粘合劑在硬化之后具有比第一粘合劑的楊氏模量更小的楊氏模量。
全文摘要
在光纖陣列中，利用V形槽把一條光纖、一束光纖或一條光纖帶安裝在陣列基片上。除去光纖涂層的裸露光纖部分被置于該V形槽中，被加壓器部件所加壓并由粘合劑所粘合。在前端部，該光纖被精確定位，以連接到光學(xué)元件或PLC。該裸露光纖部分包含具有不同模場(chǎng)直徑的不同光纖的接合部和模場(chǎng)轉(zhuǎn)換部分。不同光纖的接合部被安裝在陣列基片上。把一個(gè)柔軟保護(hù)部件提供于在該陣列基片的后邊緣延伸的光纖涂層部分中。采用在硬化之后的楊氏模量不同以及在硬化之前的粘滯度不同的三種粘合劑把該光纖被接合到該陣列基片。
文檔編號(hào)G02B6/255GK1438773SQ02127749
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月14日
發(fā)明者山田英一郎, 齋藤和人, 田村充章 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社