光连接部件

摘要

本发明的实施例涉及一种光连接部件，其设有弯曲光纤，该弯曲光纤具有弯曲部，弯曲部包括在实质上不残留弯曲应力的状态下曲率维持为0.4[1/mm]以上的区域。弯曲光纤设有纤芯、第一包层、第二包层、第三包层。通过以第三包层为基准，纤芯的相对折射率差Δ1、第一包层的相对折射率差Δ2、及第二包层的相对折射率差Δ3满足Δ1＞Δ2＞Δ3且Δ3＜‑0.5[％]的关系。相对折射率差Δ3与第二包层的横截面面积S的乘积V3小于‑200[％·μm2]。在所述弯曲部的全长上，所述弯曲部的曲率等于或小于0.6[1/mm]。

权利要求

1.一种光连接部件，其具备弯曲光纤，所述弯曲光纤主要由SiO2玻璃构成并具有弯曲部，所述弯曲光纤至少包括纤芯、包围所述纤芯的第一包层、包围所述第一包层的第二包层及包围所述第二包层的第三包层，其特征在于：所述弯曲部包括在实质上不残留弯曲应力的状态下所述弯曲部的曲率维持为0.4[1/mm]以上的区域，所述纤芯相对于所述第三包层的相对折射率差Δ1、所述第一包层相对于所述第三包层的相对折射率差Δ2及所述第二包层相对于所述第三包层的相对折射率差Δ3满足以下关系：Δ1＞Δ2＞Δ3且Δ3＜-0.5[％]，

所述相对折射率差Δ3与所述第二包层的横截面面积S的乘积V3小于-200[％·μm2]，并且遍及所述弯曲光纤的所述弯曲部的全长，所述弯曲部的曲率为0.6[1/mm]以下。

2.如权利要求1所述的光连接部件，其中

所述弯曲光纤至少具有：所述弯曲部；第一区间，其与所述弯曲部的一端部连续地形成，所述第一区间的曲率为0.1[1/mm]以下；及第二区间，其与所述弯曲部的另一端部连续地形成，所述第二区间的曲率为0.1[1/mm]以下；并且在沿着位于所述弯曲部的两侧的所述第一区间及所述第二区间各者延伸的两条直线所成的角度为θ时，在波长1.31[μm]下所述弯曲光纤的插入损耗为0.01×θ[dB]以下。

3.如权利要求1所述的光连接部件，其中所述弯曲光纤具有在波长1.31[μm]下的8.2至

9.0[μm]的模场直径、在长22[mm]的光纤上测得的1260[nm]以下的截止波长、80[μm]以上的玻璃外径及在波长1.31[μm]下的-30[dB]以下的多光路干扰。

4.如权利要求2所述的光连接部件，其中所述弯曲光纤具有在波长1.31[μm]下的8.2至

9.0[μm]的模场直径、在长22[mm]的光纤上测得的1260[nm]以下的截止波长、80[μm]以上的玻璃外径及在波长1.31[μm]下的-30[dB]以下的多光路干扰。

5.如权利要求1至4中任一项所述的光连接部件，其中在沿着所述弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.3[1/mm]以上的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值为2[1/mm2]以下，所述曲率变化率dmax/ΔL由所述对象区间中的最大曲率dmax和自所述对象区间的区间边缘至得到所述最大曲率dmax的位置为止的最短距离ΔL定义。

6.如权利要求1至4中任一项所述的光连接部件，其中在沿着所述弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.4[1/mm]以上的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值为1.5[1/mm2]以下，所述曲率变化率dmax/ΔL由所述对象区间中的最大曲率dmax和自所述对象区间的区间边缘至得到所述最大曲率dmax的位置为止的最短距离ΔL定义。

7.如权利要求1至4中任一项所述的光连接部件，其中在所述弯曲部的全长上，所述弯曲光纤的玻璃外径的变动为1[μm]以下。

8.如权利要求1至4中任一项所述的光连接部件，其中所述光纤在所述弯曲部中的假想温度为1100[℃]以下。

9.如权利要求1至4中任一项所述的光连接部件，还包括光纤固定部件，所述光纤固定部件具有将位于所述弯曲部的两侧且与所述弯曲部连续的两个区间的一者保持为直线状的保持部，并且所述光纤固定部件借助所述保持部而固定于所述两个区间的一者。

10.如权利要求9所述的光连接部件，其中所述光纤固定部件的所述保持部包含贯通孔或V形槽。

说明书

光连接部件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种应用弯曲不敏感光纤(BIF：Bend Insensitive optical Fiber，以下简记为BI光纤)作为弯曲光纤的光连接部件。

背景技术

[0002] 随着光模块的小型化，要求降低在光模块附近所使用的光纤的高度(将一端垂直连接于电子基板等的光纤的自该基板起算的高度抑制得较低)。

[0003] 为了降低光纤的高度，一般利用藉由在光纤的一端部形成弯曲部而获得的弯曲光纤。然而，若为了形成弯曲部而例如仅将光纤的一部分弯曲为3[mm]以下的曲率半径R(曲率d[1/mm]为曲率半径R的倒数)，则外周的扭曲量过度地变大。在此种状况下，弯曲的光纤因过度的扭曲而断裂的可能性提高。因此经常采用藉由加热弯曲部而去除该弯曲部的扭曲的方法。以下的专利文献1揭示了藉由利用放电的加热方法使光纤熔融并进行弯曲加工的技术。应注意，在本说明书中，以下将如此对光纤进行加热的弯曲加工称为加热弯曲加工。反之，以下将不对光纤进行加热的弯曲加工称为非加热弯曲加工。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本专利特开2011-085718号公报(日本专利第5506322号)发明内容

[0007] [本发明所要解决的技术问题]

[0008] 本发明的发明人对如上所述的现有技术进行研究，结果发现如下问题。即，作为在数据中心、交换站等的建筑内(以下，称为建筑内)所使用的光纤，经常应用单模光纤(以下，称为SMF)，以便应对因建筑规模的增大所致的长传输距离。因此，与如上所述的光模块等连接的光模块的内部配线用的光纤亦要求降低与建筑内所使用的SMF的连接损耗。尤其是为了在光模块内的有限的小配线空间中降低光纤高度的同时收纳光纤，理想的是使用具有沟槽构造的BI光纤作为光纤的折射率构造。预期BI光纤一方面抑制截止波长的波长增大并实现单模操作，一方面降低弯曲损耗。因此，技术上有益的是，应用单模操作的BI光纤作为弯曲光纤，该弯曲光纤作为光模块与外部传输线路(SMF)之间的建筑配线的一部分而插入。

[0009] 然而，在所述专利文献1中，未揭示以下光连接部件，即，该光连接部件将SMF的一部分以曲率半径R为2.5[mm]以下(曲率d为0.4[1/mm]以上)的方式弯曲且在特定波长具有低的插入损耗。

[0010] 根据本发明的发明人的发现，在加热弯曲加工中在所获得的弯曲光纤本身中不残留弯曲应力，同时消除扭曲所致的光弹性效应。因此，如图5中的(c)所示，构成沟槽构造的玻璃区域的弯曲状态下的沟槽部的等效折射率与非加热弯曲加工的情形相比变高(沟槽构造所致的光封闭效应减少)。

[0011] 图1是表示对下述图6所示的样品6的BI光纤实施加热弯曲加工的情形与对BI光纤实施非加热弯曲加工的情形的比较结果(弯曲损耗的曲率半径相依性)的曲线图。即，图1中的以记号“●”表示的组G1表示经非加热弯曲加工后的BI光纤的曲率半径R[mm]与弯曲损耗[dB]的关系。另外，图1中的以记号“■”表示的组G2表示经加热弯曲加工而得到的BI光纤的曲率半径R[mm]与弯曲损耗[dB]的关系。应注意，经加热弯曲加工而得到的BI光纤弯曲角θ为82[°]。另外，经非加热弯曲加工后的BI光纤的曲率半径R[mm]与弯曲损耗[dB]之间的关系是在如下状态下测得的：利用具有各种曲率d(＝1/R)的心轴对所准备的样品6的BI光纤的一部分(成为弯曲部的部分)进行弯曲使得弯曲角θ为82[°]。应注意，测量波长为1.31[μm]。

[0012] 根据图1的比较结果可知，与被实施非加热弯曲加工的BI光纤的弯曲损耗相比较，即便曲率半径R相同，被实施加热弯曲加工的BI光纤的弯曲损耗亦明显地增加。因此，若简单地应用SMF、尤其是BI光纤作为构成光模块内配线的一部分的弯曲光纤，则包括BI光纤在内的弯曲光纤的插入损耗增加，故而需要考虑因加热弯曲加工所致的弯曲率变化来应用光纤的折射率分布、并提供与折射率分布对应的适当的曲率分布。

[0013] 本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种具备如下构造的光连接部件，该构造使得被实施加热弯曲加工的BI光纤能够被应用为有效地抑制插入损耗增加的弯曲光纤。

[0014] [解决问题的技术手段]

[0015] 本实施例的光连接部件由作为主成分的SiO2玻璃构成，且包括在固定长度的区间中形成有弯曲部的弯曲光纤。应注意，弯曲部包括在实质上不残留弯曲应力的状态下弯曲部的曲率维持为0.4[1/mm]以上的区域。尤其是弯曲光纤至少包括纤芯、包围纤芯的第一包层、包围第一包层的第二包层、及包围第二包层的第三包层。纤芯相对于第三包层的相对折射率差Δ1、第一包层相对于第三包层的相对折射率差Δ2、及第二包层相对于第三包层的相对折射率差Δ3满足Δ1＞Δ2＞Δ3且Δ3＜-0.5[％]的关系。相对折射率差Δ3与第二包层的横截面面积S的乘积V3小于-200[％·μm2]。此外，遍及该弯曲光纤的弯曲部的全长，该弯曲部的曲率为0.6[1/mm]以下。

[0016] [发明的效果]

[0017] 根据本发明，能够应用被实施加热弯曲加工的BI光纤作为有效地抑制插入损耗增加的弯曲光纤。

附图说明

[0018] 图1是表示经非加热弯曲加工后的BI光纤的曲率半径R[mm]与弯曲损耗[dB]之间的关系、和经加热弯曲加工后的BI光纤的曲率半径R[mm]与弯曲损耗[dB]之间的关系的比较结果的曲线图。

[0019] 图2中的(a)、(b)示出本实施例的光连接部件的使用状态。

[0020] 图3中的(a)、(b)示出本实施例的光连接部件中所应用的弯曲光纤的弯曲部及其附近的构造、以及曲率分布实例。

[0021] 图4中的(a)、(b)示出本实施例的光连接部件中所应用的光纤固定部件的一例的构造。

[0022] 图5中的(a)至(c)示出作为本实施例的光连接部件中所应用的弯曲光纤的BI光纤的横截面构造及折射率分布。

[0023] 图6是对作为本实施例的光连接部件中所应用的弯曲光纤的BI光纤的各种样品的构造参数进行归总的表格。

[0024] 图7是示出图6所示的各个样品的插入损耗[dB]与限定沟槽构造的容量参数V3之间的关系的曲线图。

[0025] 图8中的(a)、(b)示出图6所示的样品6的2种曲率分布的实例、及表示弯曲部的最大曲率dmax[1/mm]与插入损耗[dB]之间的关系的曲线图。

具体实施方式

[0026] [本发明的实施例的说明]

[0027] 首先个别地列举并描述本发明的实施例的各方面。

[0028] (1)本实施例的光连接部件由作为主成分的SiO2玻璃构成，且包括在固定长度的区间中形成有弯曲部的弯曲光纤。应注意，弯曲部包括在实质上不残留弯曲应力的状态下弯曲部的曲率d(曲率半径R的倒数)维持为0.4[1/mm]以上的区域。作为本实施例的一方面，所述弯曲光纤至少包括纤芯、包围所述纤芯的第一包层、包围所述第一包层的第二包层及包围所述第二包层的第三包层。所述纤芯相对于所述第三包层的相对折射率差Δ1、所述第一包层相对于所述第三包层的相对折射率差Δ2及所述第二包层相对于所述第三包层的相对折射率差Δ3满足以下关系Δ1＞Δ2＞Δ3且Δ3＜-0.5[％]。所述相对折射率差Δ3与所述第二包层的横截面面积S的乘积V3小于-200[％·μm2]。此外，遍及所述弯曲光纤的所述弯曲部的全长，所述弯曲部的曲率d(＝1/R)为0.6[1/mm]以下。

[0029] (2)作为本实施例的一方面，所述弯曲光纤至少具有：所述弯曲部；第一区间，其与所述弯曲部的一端部连续地形成，所述第一区间的曲率d为0.1[1/mm]以下；及第二区间，其与所述弯曲部的另一端部连续地形成，所述第二区间的曲率d为0.1[1/mm]以下。在该构成中，将沿着位于第二区间的两侧的第一区间及第三区间各者延伸的两条直线所成的角度为θ时，在波长1.31[μm]下所述弯曲光纤的插入损耗为0.01×θ[dB]以下。作为本实施例的一方面，在弯曲光纤中，优选的是，在波长1.31[μm]下模场直径(以下，记为MFD)为8.2至9.0[μm](＝8.6±0.4[μm])、在长22[mm]的光纤上测得的截止波长λc为1260[nm]以下、玻璃外径(对应于第三包层的外径)为80[μm]以上、并且在波长1.31[μm]下的多光路干扰(MPI：Multi-Path Interference)被抑制为-30[dB]以下。作为本实施例的一方面，在沿着所述弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.3[1/mm]以上的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值为
2[1/mm2]以下，所述曲率变化率dmax/ΔL由所述对象区间中的最大曲率dmax和自所述对象区间的区间边缘至得到所述最大曲率dmax的位置为止的最短距离ΔL定义。作为本实施例的一方面，在沿着所述弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.4[1/mm]以上的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值为1.5[1/mm2]以下，所述曲率变化率dmax/ΔL由所述对象区间中的最大曲率dmax和自所述对象区间的区间边缘至得到所述最大曲率dmax的位置为止的最短距离ΔL定义。作为本实施例的一方面，在所述弯曲部的全长上，所述弯曲光纤的玻璃外径的变动为1[μm]以下。应注意，“玻璃外径的变动”由弯曲部中的最小玻璃外径与最大玻璃外径之间的差定义。作为本实施例的一方面，弯曲部中的假想温度优选地为1100[℃]以下。

[0030] (3)进而，作为本实施例的一方面，该光连接部件还可以包括光纤固定部件，所述光纤固定部件具有将位于所述弯曲部(对应于上述第二区间)的两侧且与所述弯曲部连续的两个区间(对应于上述第一区间和第二区间)的一者保持为直线状的保持部，并且所述光纤固定部件借助所述保持部而固定于所述两个区间的一者。另外，作为本实施例的一方面，所述光纤固定部件的所述保持部优选地包含贯通孔或V形槽。

[0031] 以上，在该[本发明的实施例的说明]栏中所列举的各方面能够应用于其余的全部方面的每一方面、或其余方面的全部组合。

[0032] [本发明的实施例的详细内容]

[0033] 以下，参照附图对本实施例的光连接部件的具体构造进行详细说明。再者，本发明并不限于这些实施例，而是藉由权利要求书来表示，且意图包含与落入权利要求书范围内的权利要求及所有变型等同的含义。

[0034] 图2示出本实施例的光连接部件的使用状态。具体地说，图2中的(a)示出：电子基板200，其包括光集成电路芯片等；弯曲光纤100，其一端部形成有经加热弯曲加工而得的弯曲部BA；及连接器250，其用于将弯曲光纤100与其他光模块内配线用光纤或外部传输线路的SMF光学连接。在图2中的(a)的该实例中，弯曲光纤100包括玻璃纤维(裸光纤)110、及包围玻璃纤维110的树脂涂层120，且形成有弯曲部BA的一端部的树脂涂层120被去除。另外，形成有弯曲部BA的一端部相对于电子基板200大致垂直地设置，从而高效地将弯曲光纤100的光输入输出端面与光集成电路芯片等光学连接。另一方面，在弯曲光纤100的另一端部安装有连接器250。

[0035] 在图2中的(b)的实例中，弯曲光纤100的一端部与电子基板200的连接构造不同于图2中的(a)的实例。即，在图2中的(b)的实例中，弯曲光纤100的一端部固定有光纤固定部件300。如此，经由光纤固定部件300将弯曲光纤100的光输入输出端面与光集成电路芯片等光学连接，藉此可以实现连接部分的机械强度的提高。

[0036] 图3中的(a)示出形成于图2中的(a)及图2中的(b)所示的弯曲光纤100的端部(即已去除树脂涂层120的玻璃纤维110的端部)处的弯曲部BA附近的构造，图3中的(b)示出弯曲部BA及其附近的曲率分布的实例。

[0037] 在本实施例中，如图3中的(a)及图3中的(b)所示，弯曲部BA及其附近(弯曲光纤100的端部)包括：曲率d为0.1[1/mm]以下的区域A(与弯曲部BA连续的第一区间)；曲率d为
0.4[1/mm]以上的区域B(对应于实施了加热弯曲加工的弯曲部BA的区间)；及曲率d为0.1[1/mm]以下的区域C(与弯曲部BA连续的第二区间)。此处，如图3中的(a)所示，实施了加热弯曲加工的区间(弯曲部BA)在该区间的两端都不固定的情况下也维持弯曲形状，因此在该区间中不残留弯曲应力。另一方面，在实施了非加热弯曲加工的区间中，在该区间的两端不固定的情况下无法维持弯曲状态，在实施了非加热弯曲加工的区间中，在维持弯曲状态期间始终残留有弯曲应力。

[0038] 应注意，在图3中的(a)中，R1表示区域A与区域B之间的边界，R2表示区域B与区域C之间的边界，这些区域A至C为弯曲光纤100的连续区间。另外，在本说明书中，如图3中的(a)所示，“弯曲角θ”由沿着位于区域B(弯曲部BA)两侧的区域A及区域C各者延伸的两条直线限定。虽然插入损耗根据区域A与区域C所成的角度(弯曲角)θ而变化，在本实施例中，以在波长1.31[μm]下该弯曲光纤的插入损耗为0.01×θ[dB]以下的方式设计折射率分布(例如参照图5中的(a))及曲率分布(例如参照8中的(a))。

[0039] 在对应于弯曲部BA的区域B的加热弯曲加工中，可利用燃烧器、CO2激光器、电弧放电、加热器等。由于CO2激光器能够容易地调整照射强度、照射范围和照射时间，故而具有对曲率分布的精确控制有利的特性。在CO2激光器的常用波长10[μm]附近，玻璃不透明，故而认为CO2激光器的照射能量在光纤的表层被吸收，并且通过再辐射和热传导来传输。在CO2激光器的功率过高的情形下，光纤的表层温度急遽上升至玻璃的蒸发温度，结果变得无法维持光纤的表面形状。因此，适当调整CO2激光器的照射功率，从而通过维持如下状态来去除扭曲：光纤的表层玻璃不蒸发，且在加热部分的光纤横截面中，光纤的温度上升至高于作业-4点。应注意，加热弯曲加工后的光纤(弯曲光纤)的温度的冷却速度理想的是10 [℃/秒]以下。

[0040] 当进行瞬间加热时，光纤中残留有扭曲，故而弯曲部容易因为机械冲击、负载而断裂。因此，在本实施例中，藉由以表示玻璃热历程的假想温度(Fictive Temperature)为1100[℃]以下的方式进行加热，即便当弯曲光纤以2.5[mm]以下的曲率半径R(曲率0.4[1/mm]以上)弯曲时，亦可获得具有高机械可靠性的弯曲光纤。将要成为弯曲光纤的光纤的假想温度能够藉由测定拉曼散射光谱、IR(Infra-Red，红外线)吸收光谱来评估。IR吸收光谱与假想温度之间的关系例如能够利用D.-L.Kim et al.,J.Non-Cryst.Solids,vol.286,(2001)pp.136-138(非专利文献1)中所记载的方法而获得。

[0041] 此外，被实施加热弯曲加工的弯曲部BA的曲率d能够藉由具备市售高精度平台的显微镜型形状测定机(例如，Mitutoyo(三丰)股份公司制造的Quick Vision Apex Pro)来适当地测定。如图3中的(b)所示，根据所述显微镜型形状测定机，对所获得的弯曲光纤100的弯曲部BA及其附近的外表面的坐标进行评估，根据获得的二维坐标来获得各位置的曲率半径R。应注意，在因使用的评估机的精度、要评估的弯曲光纤的外周上的异物等而使表观的曲率d及表观的曲率变化率变大的情形下，能够藉由将利用移动平均值所获得的曲率值平滑化来去除或修正异常点。

[0042] 图4示出本实施例的光连接部件中所应用的光纤固定部件的实例的构造。应注意，图4中的(a)是固定于弯曲光纤100的已去除树脂涂层120的端部(玻璃纤维110)处的光纤固定部件300的透视图，图4中的(b)是示出光纤固定部件300的底面构造的平面图。

[0043] 在图4中的(a)及图4中的(b)的实例中，光纤固定部件300具备：V形槽基板310，其设置有V形槽311，在该V形槽311中设置弯曲光纤100的端部(即玻璃纤维110的端部)中的与图3中的(a)的区域A对应的区间；及盖体320，其用于将玻璃纤维110的端部压抵于V形槽311。应注意，玻璃纤维11的自光纤固定部件300露出的区间由用于保护弯曲部BA的灌注树脂400覆盖。另外，如图4中的(b)所示，V形槽311与盖体320起到保持玻璃纤维110的端部的贯通孔的功能。因此，光纤固定部件300可由设置有多个贯通孔的单一构件构成，以代替所述V形槽基板310及盖体320。

[0044] 在光纤固定部件300由具有贯通孔的单一构件构成的情形下，作为光纤固定部件300，可应用诸如FC连接器、SC连接器和LC连接器等单芯光连接器，或诸如MPO连接器和MT连接器等多芯连接器。同时，V形槽基板310的材料可应用Pyrex(注册商标)等多成分玻璃、Si基板等。顺便提及，为了使用光集成电路和UV固化型树脂进行粘着，优选使用透UV光的材料。此外，用于保护弯曲部BA的灌注树脂400的外周的杨氏模量优选的是20MPa以上。更优选的是杨氏模量为1000MPa以上。

[0045] 如上所述，由于光纤固定部件300包括将形成有弯曲部BA的玻璃纤维110的端部保持为直线状的保持部(V形槽或贯通孔)，所以可以降低高度。此外，由于将具有图4中的(a)及图4中的(b)所示的构造的光纤固定部件300固定于弯曲光纤100的一端部，因而有助于与所述电子基板200、其他光学部件、连接器等的连接。

[0046] 此外，固定有光纤固定部件300的弯曲光纤100的光输入输出端面可相对于光纤轴线(图5中的(a)所示的光轴AX)具有特定的角度。例如藉由光输入输出端面相对于光纤轴线倾斜8[°]，能够使与该光纤固定部件300的底面连接的光源、光接收器、波导的反射损耗较大，并且能够获得稳定的传输性能。

[0047] 图5示出作为本实施例的光连接部件中所应用的弯曲光纤100的BI光纤的横截面构造及BI光纤的折射率分布。应注意，图5中的(a)示出BI光纤的横截面构造，图5中的(b)示出图5中的(a)所示的BI光纤的折射率分布，图5中的(c)是图5中的(a)所示的BI光纤在实施弯曲加工后的状态下的等效折射率分布。

[0048] 如图5中的(a)及图5中的(b)所示，BI光纤具备：半径r1的纤芯111，其沿着特定轴线(光轴AX)延伸；半径r2的第一包层112，其设置于纤芯111的外周面上；半径r3的第二包层113，其设置于第一包层112的外周面上；及第三包层114(构成该BI光纤的沟槽构造的区域)，其设置于第二包层113的外周面上。另外，纤芯111的折射率为n1，第一包层112的折射率为n2(＜n1)，第二包层113的折射率为n3(＜n2)，第三包层114的折射率为n4(＜n1且＞n3)。此外，纤芯111相对于第三包层114的相对折射率差Δ1、第一包层112相对于第三包层
114的相对折射率差Δ2、及第二包层113相对于第三包层114的相对折射率差Δ3满足Δ1＞Δ2＞Δ3且Δ3＜-0.5[％]的关系。

[0049] 以第三包层114为基准的各部分的相对折射率差(Δ)是藉由ESI(Equivalent Step Index，等效阶跃折射率)判定的值。第一至第三包层112、113、114的各外径是利用通过确定包层间的边界附近折射率的径向变化的微分值成为最大值的位置而获得的值来决定的。

[0050] 另外，具有如上所述的构造的BI光纤的组成是藉由对SiO2玻璃适当添加折射率控制用掺杂剂而制造的。作为一实例，纤芯111包含添加有GeO2的SiO2玻璃，第一包层112包含纯SiO2玻璃，构成沟槽构造的第二包层113包含添加有氟的SiO2玻璃，第三包层114包含纯SiO2玻璃。就经济性及形状控制性的观点而言，此种玻璃组成是优异的。应注意，在第三包层114中可添加Cl。另外，纤芯111中可一并添加GeO2与氟。

[0051] 理想的是，作为本实施例的光连接部件的弯曲光纤100而应用的BI光纤具有与符合ITU-TG.652的通用SMF(以下，记为SSMF)等同的传输特性，且可与其他SSMF低损耗且经济地连接。在具有低弯曲损耗特性的BI光纤中，高次模的弯曲损耗亦较低，因此，MPI一般有变高的倾向。因此，在本实施例中，以在长22[mm]的光纤上所测得的截止波长λc为1260[nm]以下的方式设定纤芯111的折射率构造。藉此，能够获得由与高次模的干扰产生的MPI为-30dB以下的BI光纤，并且能够维持数字信号所需的信号质量。此外，当波长1.31[μm]的MFD为8.6±0.4[μm]时，传播特性与SSMF的等同，并且BI光纤能够以低损耗与SSMF连接。应注意，当使光纤直径(玻璃纤维110的外径)变细时，光纤弯曲时的扭曲变小。在该情形下，可以获得收容性变高的效果，但另一方面，当使光纤形状变得过细时，以成形法所制造的多芯光连接器的插芯的成形精度降低，故而能够应用于本实施例的弯曲光纤100的BI光纤优选具有80[μm]以上且125[μm]以下的玻璃外径。

[0052] 应注意，如上所述，在BI光纤形成有弯曲部的情形下，如图5中的(c)所示，由于由扭曲所致的光弹性效应消失，故而弯曲状态下包围纤芯111的第一至第三包层112、113、114的等效折射率变得高于进行加热弯曲加工之前的折射率。在图5中的(c)中，P100是藉由非加热弯曲加工所形成的具有曲率半径R＝2mm的弯曲部的BI光纤的等效折射率分布，P200是藉由加热弯曲加工所形成的具有曲率半径R＝2mm的弯曲部的BI光纤的等效折射率分布。在该情形下，由于BI光纤中的沟槽构造的效果(光封闭效果(light confinement effect))下降，故而弯曲损耗增大。因此，本发明的发明人为了将诸如BI光纤等SMF应用于本实施例的弯曲光纤100，预先考虑光弹性效应的消失而对曲率、曲率分布及沟槽构造的最佳条件进行研究。

[0053] 图6是对用于决定曲率及沟槽构造的最佳条件而准备的BI光纤的各种样品的构造参数进行归总的表格。应注意，在图6中，对于准备的样品1至7各者，示出了纤芯相对于第三包层的相对折射率差Δ1、第一包层相对于第三包层的相对折射率差Δ2、第二包层相对于第三包层的相对折射率差Δ3、纤芯的半径r1(外径2r1)、第一包层的半径r2(外径2r2)、第二包层的半径r3(外径2r3)、纤芯与第一包层的外径比r1/r2、第一包层与第二包层的外径比r2/r3、构成沟槽构造的第二包层的相对折射率差Δ3与第二包层的横截面面积S的乘积V3(限定沟槽构造的折射率容量(index volume))、在波长1.31[μm]下的插入损耗(平均值、最大值和最小值)。应注意，插入损耗是对样品1至7各者，在曲率半径R为2.0[mm]至2.5[mm](曲率0.4至0.5)的状态下以弯曲角度θ成为82[°]的方式实施加热弯曲加工的状态下测得的。

[0054] 图7是示出图6所示的样品1至7(加热弯曲加工后)各者的插入损耗[dB]与限定沟槽构造的折射率容量V3之间的关系的曲线图。根据图7可知，当曲率半径R＝2.5[mm]以下时，为了将在波长1.31[μm]下的插入损耗抑制为1[dB]以下，沟槽构造的折射率容量V3适当地为-200[％·μm2]以下。

[0055] 另外，图8中的(a)是示出图6所示的样品6的两种曲率分布的实例的曲线图，图8中的(b)是示出弯曲部的最大曲率dmax[1/mm]与插入损耗[dB]之间的关系的曲线图。

[0056] 在图8中的(a)中，虽然曲线G110及G120是弯曲部的曲率d的平均值大致相同的样品的实例，曲线G110是将弯曲部的曲率的最大值dmax抑制为0.6[1/mm]以下的样品的曲率分布，并且在波长1.31[μm]下的插入损耗为0.20[dB]。同时，曲线G120是弯曲部的曲率的变动范围扩大到超过0.6[1/mm]的样品的曲率分布，在波长1.31[μm]下的插入损耗为1.70[dB]。

[0057] 如上所述，即便当弯曲部的曲率d的平均值大致相同时，若加工部的一部分存在超过曲率0.6[1/mm]的部分，则损耗急遽上升。应注意，为了维持低插入损耗，弯曲部BA的曲率分布的状态优选无急遽的变化。在本实施例中，在沿着弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.3[1/mm]以上的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值为2[1/mm2]以下，曲率变化率dmax/ΔL由该对象区间中的最大曲率dmax与自该对象区间的区间边缘至获得最大曲率dmax的位置为止的最短距离ΔL定义。应注意，在沿着弯曲光纤的纵向设定的曲率为0.4[1/mm]以上的2
的对象区间中，曲率变化率dmax/ΔL的绝对值优选为1.5[1/mm ]以下。另外，为了抑制沿着该弯曲光纤100的纵向的曲率d的变动，在本实施例中，在弯曲部BA的全长上，弯曲光纤100的玻璃外径的变动为1[μm]以下。应注意，弯曲光纤100的玻璃外径是指玻璃纤维110的外径，实质上与第三包层的外径一致。

[0058] 应注意，根据图8中的(b)可知，藉由使弯曲部的最大曲率dmax为0.6[1/mm]以下，能够将所获得的弯曲光纤的插入损耗抑制为1[dB]以下。应注意，更优选地曲率d为0.5[1/mm]以下。

[0059] 【符号说明】

[0060] 100...弯曲光纤(BI光纤)；110...玻璃纤维(裸光纤)；111...纤芯；112...第一包层；113...第二包层；114...第三包层；BA...弯曲部；300...光纤固定部件；310...V形槽基板；以及311...V形槽，320...盖体。