[发明专利]光纤、光纤的端面部结构及光连接器

说明书

技术领域

本发明涉及在芯部周围有多个空孔的光纤，将其他光纤连接到该光纤的端面上的端面部结构，以及在粘接固定光纤的端部的光连接器的端面上密封空孔的高可靠性光连接器。

背景技术

图4是表示6孔型的带孔光纤(Hole Assisted Fiber：HAF)的断面图。

如图4所示，HAF40是由芯部41和包覆芯部41的包层42构成的光纤，其中，在芯部41的周围的包层42中形成了多个(图示为6个)空孔43。

例如，形成的HAF40其芯部直径约为10μm，包层直径为φ125μm，与通常的(实心的)单模光纤(Single Mode Fiber：SMF)一样，在芯部41中添加了锗，相对于由纯石英构成的包层42的比折射率差为0.35％。在芯部41的周围，在圆周方向上等间隔地形成了延伸至光纤的整个长度的内径约φ10μm的空孔43。

HAF40的特征是，空孔43的折射率约为1.0，实效的比折射率差比通常的SMF大很多，因此，将光封闭到芯部41中的效果要高。另外，如果比折射率差大，将HAF40弯曲时产生的损耗就非常小。

HAF40这样的带有空孔的光纤，将其端部的空孔密封后就可以进行连接(将光纤的端部固定在光连接器上)。其方法有通过加热进行密封的方法或注入UV(紫外线)固化型树脂进行密封的方法(例如，参见专利文献1)。

具体地说，一面利用真空泵从空孔的末端减压，一面使用加热装置(加热器、放电电极等)来局部地加热光纤，从外侧熔化、封堵空孔，然后，在相隔必要长度的位置(另一端部)上，同样进行加热来熔化、封堵空孔，在两端部安装所希望的连接器部件。

另外，作为利用UV固化型树脂的密封，是从光纤端面注入液态的UV固化型树脂(树脂前体)，然后照射紫外线使空孔内的液态树脂前体固化。其中， UV固化型树脂的折射率比形成包层的材质的折射率高。固化后，与通常的光纤一样，将填充了树脂的光纤端部插入到套管的孔内，用粘接剂固定于套管上。然后，研磨从套管端面伸出的光纤端部，实施光连接器加工。

填充在空孔中的UV固化型树脂的粘度，例如在专利文献2中已经公开，是10Pa.s以上，优选的是60Pa.s。在专利文献2中记载的光纤，没有考虑树脂固化后的研磨操作，而且，如果作为UV固化型树脂的硅酮粘接剂的树脂填充长度变长，则固化时会产生内部气泡，因此，为了在比较短的范围(树脂填充长度)内控制性良好地调整，需要使树脂前体的粘度比较高。

其中，专利文献1记载的光纤如图5所示是光子晶体光纤(Photonic CrystalFiber：PCF)，除去折射率一样的包层51的中心部，在中心部的周围，呈蜂巢状(蜂窝结构状)形成3层以上(图示为4层)直径数μm的空孔52，将被多个空孔52包围的中心部作为芯部53。由于PCF具有这样的包层的多层空间(折射率的多层结构)，因此，形成作为光的禁带的光子带隙(Photonic Band Gap：PBG)，利用PBG可以将光封闭在芯部内。

专利文献1：特开2002-323625号公报

专利文献2：特开2006-126720号公报

发明内容

上述的光纤(例如，参见专利文献1)中，填充在空孔中的UV固化型树脂的折射率比形成包层部的材料的折射率高。上述利用UV固化型树脂的密封方法，对于呈蜂巢状形成3层以上空孔的PCF50是有效的，但在图4所示的HAF40中，若填充入空孔的UV固化型透光性树脂的折射率比包层高，则芯部41周围就侧芯(side core)化，光从中央的芯部41漏出，作为实效的光的传输区域的模场直径(通常比芯部直径稍大一些)变得非常大。因此，填充了UV固化型树脂的部分变成多模光纤，传输损耗增大，同时，与SMF对接时，SMF与模场直径(MFD)不匹配，连接损耗增大。

另外，为了对在芯部的周围有多个空孔的光纤的端部进行光连接器加工，，对于填充在空孔中的树脂要求具有多种特性，但以往的光纤(例如，参见专利文献1)并没有考虑填充的UV固化型透光性树脂的性状(折射率以外的参数)。

因此，在处理(研磨、与其他光纤连接或者形成光连接器等)向HAF的端部填充UV固化型树脂的光纤的端部时，会产生如下问题，即，在其端部产生损伤，或者填充的UV固化型树脂在端面凹陷等。

因此，本发明的目的是，解决上述课题，提供一种光纤、光纤的端面部结构及光连接器，所述的光纤减少了端面的损伤和填充入空孔的UV固化型树脂的凹陷，可以以低的损耗与通常的SMF连接。