[发明专利]弯曲光纤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种弯曲光纤的制造方法。

背景技术

在以高密度封装电子元件的情况下，在电子元件附近使用的诸如光纤等光传输介质也需要以较小的轮廓进行封装。

例如，专利文献1公开了以与光学组件的中心线成角度θ的方式将涂覆光纤附接在光学组件上的技术。该技术通过显著减小涂覆光纤的曲率半径而允许由涂覆光纤和光学组件构成的光纤组件构造为具有较小的尺寸。

此外，例如，专利文献2公开了在沿着光纤纵向移动电弧放电的照射位置的同时连续加热光纤的技术，从而使光纤弯曲。该技术允许光纤以所需曲率半径进行弯曲。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请待审公开No.2004-325622

专利文献2：国际公开WO2010/044273

发明内容

技术问题

本发明的发明人对常规的光纤弯曲加工技术进行了研究并且发现下述问题。具体而言，前述专利文献1中所述的技术是在光学组件的端部的一点处给予涂覆光纤角度θ。出于这个原因，应力集中在涂覆光纤的弯折部分中，从而容易造成涂覆光纤直径缩小的问题。前述专利文献2中所述的技术是沿着光纤纵向连续加热光纤，从而实现光纤的弯曲加工。出于这个原因，光纤被过度加热，从而容易造成光纤直径缩小的问题。

为了解决上述问题而完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够抑制光纤直径缩小并实现所需曲率半径的弯曲光纤的制造方法。

解决技术问题的方案

本发明的实施例涉及一种通过用红外激光脉冲光照射来反复进行局部弯曲加工而获得的弯曲光纤的制造方法，光纤由石英玻璃构成且具有第一端面以及与第一端面相反的第二端面。具体而言，根据本发明实施例的第一方面的弯曲光纤的制造方法包括：准备光纤，该光纤由石英玻璃构成且具有第一端面以及与第一端面相反的第二端面；以及准备加热源，该加热源用于输出具有最大热功率位于光纤光轴上的热功率分布的激光(例如，红外激光脉冲光)。在设定于光纤的第一端面与第二端面之间的被加热区段中重复进行弯曲光纤并移动照射位置的过程，由此在光纤的被加热区段中以预定曲率半径弯曲光纤。在弯曲光纤的过程中，用激光照射光纤的照射区域，并且在用激光进行照射期间，光纤在照射区域的用激光照射而被软化的弯曲加工部中弯曲。弯曲加工部的沿着光纤纵向的宽度小于照射区域的宽度。在移动照射位置的过程(其在弯曲光纤的过程之后执行)中，被激光照射的照射位置沿着光纤的纵向移动预定移动量。预定移动量是这样的量：在用于形成光纤中的下一照射区域和包括在下一照射区域中的下一弯曲加工部的下一激光照射中，在弯曲光纤的过程中的照射区域与下一照射区域部分地重叠，并且在弯曲光纤的过程中的弯曲加工部与下一弯曲加工部分离开。

根据本发明实施例的第二方面的弯曲光纤的制造方法也适用于前述第一方面并且至少包括第一弯曲步骤和第二弯曲步骤。在第一弯曲步骤中，在通过照射红外激光脉冲光来加热光纤的第一照射区域的同时，使光纤在第一照射区域(第一部位)的通过照射红外激光脉冲光而被软化的第一弯曲加工部中以第一角度(弯曲角度)弯曲。在第二弯曲步骤中，在通过照射红外激光脉冲光来加热光纤的与第一照射区域不同的第二照射区域(第二部位)的同时，使光纤在第二照射区域的通过照射红外激光脉冲光而被软化的第二弯曲加工部中以第二角度(弯曲角度)弯曲。光纤的被红外激光脉冲光照射的被加热区段由包括第一照射区域和第二照射区域在内的多个照射区域构成，并且通过至少执行一次第二弯曲步骤可以实现这种构造。当准备好的光纤经过n(不小于2的自然数)次弯曲步骤，第一次执行的弯曲步骤与第一弯曲步骤对应。第n次执行的弯曲步骤与第二弯曲步骤对应，并且第(n-1)弯曲步骤中的照射区域与第一照射区域对应。光纤以这种方式在多个照射区域中的每一个照射区域中弯曲，从而获得在加热区段中具有预定曲率半径的弯曲光纤。

作为适用于第一方面和第二方面中的至少任一方面的第三方面，第一弯曲加工部和第二弯曲加工部优选地沿着光纤的纵向分离开。作为适用于第一方面至第三方面中的至少任一方面的第四方面，第一弯曲步骤将光纤弯曲成：均与第一弯曲加工部相邻的非软化部的中心轴线之间形成第一角度。在第二弯曲步骤中，在沿着光纤纵向相对于第一照射区域的形成位置而言移动的位置处形成第二照射区域，并且光纤弯曲成：均与第二弯曲加工部相邻的非软化部的中心轴线之间形成第二角度。在多个照射区域中的从最靠近第一端面的照射区域到最靠近第二端面的照射区域的范围内，由沿着光纤纵向延伸的区段限定被加热区段。