多芯光纤、光缆以及光连接器的制作方法

1.本发明涉及多芯光纤、光缆以及光连接器。


背景技术：

2.近年来，在光纤通信系统中使用了数十根至数千根这样大量的光纤，传输信息量急剧增加。为了减少这种光纤通信系统中的光纤数量，提出了在包层配置多个纤芯的多芯光纤。例如下述专利文献1记载了一种多芯光纤，其在以配置于包层的中心的中心纤芯为中心的圆周上，等间隔地配置有6个外侧纤芯。现有技术文献专利文献
3.专利文献1：日本特开2011-193459号公报


技术实现要素：

(一)要解决的技术问题
4.但是，在上述专利文献1的多芯光纤中，在包层的中心配置中心纤芯。这样的中心纤芯与全部的外侧纤芯相邻，因此具有串扰集中于中心纤芯的倾向。因此需要抑制这种中心纤芯的串扰。
5.但是，在将多芯光纤彼此连接的情况下，有时需要从一个多芯光纤的多个纤芯中确定期望的纤芯，且从另一个多芯光纤的多个纤芯中确定期望的纤芯，并使确定的期望的纤芯彼此连接。但是，在上述专利文献1的多芯光纤中，6个外侧纤芯等间隔配置，外侧纤芯配置于旋转对称的位置。因此，若不使用标记等，则难以在一方和另一方多芯光纤中分别确定期望的纤芯，并使这些多芯光纤彼此连接。另外，有时标记比纤芯小，此时即使有标记，也难以确定期望的纤芯并使这些多芯光纤彼此连接。
6.因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制串扰并易于连接的多芯光纤、光缆以及光连接器。(二)技术方案
7.为了实现上述目的，本发明的多芯光纤的特征在于，具备：包层；以及3个以上5个以下的纤芯，其配置于以所述包层的中心为中心的圆周上的非旋转对称的位置，在所述包层的中心不配置纤芯，将所述包层的中心与配置于所述圆周上的各纤芯连结的多条线中彼此相邻的所述线之间所成的角度全部大于60
°
。
8.在该多芯光纤中，由于在包层的中心不配置纤芯，因此与上述专利文献1不同，不会产生串扰集中于在包层的中心配置的纤芯的问题。但是，一般而言，在多芯光纤中，从抑制被覆层吸收光的观点出发，并从抑制干扰等影响纤芯的观点等出发，倾向于将纤芯配置于在一定程度上远离被覆层的位置。另外，从抑制串扰的观点出发，倾向于尽量增大纤芯间距离。因此，如果包层直径相同，则当在以包层的中心为中心的圆周上配置纤芯时的该圆的半径倾向于大致相同，而与纤芯的数量无关。在本发明的多芯光纤中，配置于上述圆周上的
纤芯的数量为3以上5以下，并且上述角度全部大于60
°
，因此相邻的纤芯间的距离大于从包层的中心到纤芯的距离。因此，与相邻的纤芯间的距离等于从包层的中心到纤芯的距离的上述专利文献1的多芯光纤相比，能够抑制相邻的纤芯之间的串扰。
9.另外，当在多芯光纤中将纤芯旋转对称地配置时，如上所述，若不使用标记等，则难以确定期望的纤芯。但是，在本发明的多芯光纤中，纤芯配置于非旋转对称的位置，因此即使不另外设置标记等，也能够在一方和另一方的多芯光纤中，分别容易地确定期望的纤芯。因此，能够容易地将多芯光纤彼此连接。
10.在此，非旋转对称是指如下的关系：若多芯光纤不绕轴中心旋转1周，则旋转前的各纤芯的配置与旋转后的各纤芯的配置不一致。
11.另外优选，所述纤芯中至少2个纤芯分别配置于以通过所述包层的中心且沿着所述包层的径向延伸的线为基准非线对称的位置。
12.如果这样将纤芯配置于非线对称的位置，则多芯光纤一端的多个纤芯的外观与另一端的多个纤芯的外观不同。因此，能够对多芯光纤的两端部进行区分，并使多芯光纤彼此连接。
13.另外优选，所述角度全部不同。
14.在这种情况下，各纤芯所成的角度各不相同，因此能够容易地对全部的纤芯进行确定。
15.另外，在上述角度全不相同的情况下，优选，所述纤芯为4个以上，以最小的所述角度与第二小的所述角度不相邻的方式配置所述纤芯。
16.这样，能够抑制上述圆周上至少3个纤芯密集地配置的情况。因此，能够有效地抑制串扰集中于特定的纤芯。
17.另外，可以是，所述纤芯为4个以上，所述角度中的2个角度与其它角度不同，所述2个角度互不相同且所述其它角度全部相同。
18.在这种情况下，是多个纤芯配置于非线对称的位置的结构中的、最简单的结构，因此能够实现简单的多芯光纤的结构。
19.另外，为了实现上述目的，本发明的光缆的特征在于，具备：护套；以及上述任一项所述的多芯光纤，其配置于所述护套内。
20.根据所述多芯光纤，能够抑制串扰并易于连接。因此，如果是具备这样的多芯光纤的光缆，则能够抑制串扰并易于连接。
21.另外，为了实现上述目的，本发明的光连接器的特征在于，具备套圈、以及上述任一项所述的多芯光纤，所述多芯光纤配置于所述套圈的光纤插通孔内。
22.根据所述多芯光纤，能够抑制串扰并易于连接。因此，如果是具备这样的多芯光纤的光连接器，则能够抑制串扰并易于连接。(三)有益效果
23.如上所述，根据本发明，可提供一种能够抑制串扰并易于连接的多芯光纤、光缆以及光连接器。
附图说明
24.图1是表示现有光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。
图2是表示第一实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。图3是表示第二实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。图4是表示第三实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。图5是表示第四实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。图6是表示具备第一实施方式的多芯光纤的光缆一例的与长度方向垂直的截面的结构的图。图7是表示具备第一实施方式的多芯光纤的光连接器一例的前端侧的俯视图。图8是表示图7所示光连接器的套圈及多芯光纤的主视图。
具体实施方式
25.以下将本发明的用于实施多芯光纤、光缆以及光连接器的方式与附图一起进行例示。以下例示的实施方式用于使本发明容易理解，而非限定解释本发明。本发明能够在不脱离其主旨的范围对以下的实施方式进行变更、改进。另外，在本说明书中为了容易理解，有时夸张地表示各部件的尺寸。
26.(参考例)首先，在对实施方式进行说明之前对参考例进行说明。图1是表示参考例的多芯光纤100的与长度方向垂直的截面的结构的图。另外，在图1中为了避免附图变得复杂而省略了阴影线。
27.如图1所示，参考例的多芯光纤100具备：包层103、在包层103的中心配置的中心纤芯101、在以包层103的中心为中心的圆周cr上配置的6个外侧纤芯102a～102f、以及覆盖包层103的被覆层，作为主要结构。另外，在图1中为了避免附图变得复杂而省略了被覆的图示。在多芯光纤100中，以一个外侧纤芯102a为基准，顺时针依次配置有：外侧纤芯102b、外侧纤芯102c、外侧纤芯102d、外侧纤芯102e、以及外侧纤芯102f。
28.中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f分别形成为相同的直径和相同的折射率，传播基本模式的光、或者除了基本模式的光之外还传播几个高阶模式的光。中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f各自的折射率比包层103的折射率高。作为构成中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f的材料，例如可列举出添加有使折射率上升的锗(ge)等元素的石英。在向中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f添加使折射率上升的元素的情况下，作为构成包层103的材料，例如可举出未添加任何掺杂剂的纯石英、添加有使折射率降低的氟(f)等元素的石英。另外，作为构成中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f的材料，例如可举出上述纯石英。在由纯石英形成中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f的情况下，作为构成包层103的材料，可举出添加有使折射率降低的氟(f)等元素的石英。
29.在本例中，中心纤芯101和彼此相邻的2个外侧纤芯配置于以这3个纤芯各自的中心为顶点的正三角形上。因此，将中心纤芯101的中心与外侧纤芯102a～102f各自的中心连结的多条线中彼此相邻的线之间所成的角度均为60
°
。因此，如果将以连结中心纤芯101的中心与外侧纤芯102a～102f各自的中心的线段为半径的圆设为圆周cr，则圆周cr的半径cp与纤芯间距离pp为相同的长度，该纤芯间距离pp相当于将相邻的外侧纤芯的中心连结的线段的长度。因此，本例的外侧纤芯102a～102f配置于以包层103的中心为中心的圆周上的旋转对称的位置，并且配置于以通过包层103的中心的规定的基准线为基准呈线对称的位置。
另外，纤芯间距离pp例如为大致25μm～大致50μm，相邻的外侧纤芯间的串扰被抑制为规定的基准值以下。
30.在这样的多芯光纤100中，中心纤芯101配置于包层103的中心。这样的中心纤芯101与全部的外侧纤芯102a～102f相邻，因此具有串扰集中于中心纤芯101的倾向。另外，外侧纤芯102a～102f的配置如上所述为旋转对称，因此如果不使用标记等，就难以从外侧纤芯102a～102f中分辨特定的纤芯。另外，外侧纤芯102a～102f的配置如上所述为线对称，因此多芯光纤100一端的多个纤芯的外观与另一端的多个纤芯的外观相同。因此，难以区分多芯光纤100的一端和另一端。
31.(第一实施方式)接着，对第一实施方式进行说明。图2是表示第一实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。另外，在图2中为了避免附图变得复杂而省略了阴影线。
32.如图2所示，本实施方式的多芯光纤10具备：包层13；配置于以包层13的中心13a为中心的圆周cr上的4个纤芯12a～12d；以及覆盖包层13的被覆层。另外，在包层13的中心13a不配置纤芯，在包层13的中心13a与纤芯12a～12d之间、以及比纤芯12a～12d更靠外侧处不配置纤芯。另外，在图2中为了避免附图变得复杂而省略了被覆层的图示。在多芯光纤10中，以一个纤芯12a为基准，顺时针依次配置有：纤芯12b、纤芯12c、以及纤芯12d。
33.包层13由与参考例的包层103相同的材料形成，且形成为与包层103相同的直径和相同的折射率。另外，纤芯12a～12d由与参考例的中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f相同的材料形成，且形成为与中心纤芯101和外侧纤芯102a～102f相同的纤芯直径和相同的折射率。
34.在此，如果将连结包层13的中心13a与纤芯12a～12d各自的中心的多条线中彼此相邻的线之间所成的角度设为纤芯所成的角度，则在本实施方式中，纤芯所成的角度全部大于60
°
。在多个纤芯所成的角度θ1～θ4中，纤芯12c、12d所成的角度θ3为99
°
。另一方面，纤芯12a、12b所成的角度θ1、纤芯12b、12c所成的角度θ2、以及纤芯12d、12a所成的角度θ4分别为87
°
。这样，在本实施方式中，纤芯所成的角度θ1～θ4中仅有一个角度θ3与其它角度不同，且其它的角度θ1、θ2、θ4全部相同。因此，纤芯12a～12d配置于圆周cr上的非旋转对称的位置。在此，上述的线将包层13的中心与纤芯12a～12d各自的中心连结，但是该线不一定需要通过各纤芯的中心。例如可以是，上述的线将包层13的中心与纤芯12a～12d各自的非中心部连结。
35.接着，对本实施方式的纤芯所成的角度、圆周cr的半径cp、纤芯间距离的关系进行说明。
36.圆周cr的半径cp与纤芯间距离的大小关系由纤芯所成的角度决定。如上所述，纤芯12a、12b所成的角度θ1为87
°
，因此包层13的中心13a位于顶角的角度为87
°
的等腰三角形的形成该顶角的顶点上，纤芯12a、12b的中心位于形成底角的顶点上。该等腰三角形的两个等边的长度分别为圆周cr的半径cp。因此，纤芯12a、12b的纤芯间距离pp1大于圆周cr的半径cp。
37.如上所述，纤芯所成的角度θ1～θ4大于60
°
。因此，纤芯12b、12c的纤芯间距离pp2、纤芯12c、12d的纤芯间距离pp3、以及纤芯12d、12a的纤芯间距离pp4分别大于圆周cr的半径cp。
～θ4中的2个角度θ3、θ4与其它角度θ1、θ2不同，其它角度θ1、θ2相同。另外，这2个角度θ3、θ4互不相同。根据图3所示的结构，纤芯12a～12d配置于非旋转对称的位置，并且配置于以通过圆周cr或包层的中心且沿着包层的径向延伸的线为基准的非线对称的位置。在此，配置于以通过圆周cr或包层的中心且沿着包层的径向延伸的线为基准的非线对称的位置的纤芯不限于上述的纤芯数量，只要分别配置有至少2个纤芯即可。
47.这样，在本实施方式中，纤芯12a～12d配置于非旋转对称的位置，因此能够容易地从纤芯12a～12d中确定期望的纤芯。因此，能够容易地使确定的期望的纤芯彼此对应，从而将多芯光纤20彼此连接。另外，如果将纤芯12a～12d如图3所示配置于非线对称的位置，则多芯光纤20一端的多个纤芯的外观、与另一端的多个纤芯的外观各不相同。因此，能够区分多芯光纤20的一端和另一端，从而将多芯光纤20彼此连接。
48.另外，如上所述，纤芯所成的角度θ1～θ4大于60
°
。因此，在本实施方式中，纤芯间距离pp1～pp4比圆周cr的半径cp大。因此，与半径cp为与纤芯间距离pp1～pp4相同大小时相比，能够抑制相邻的纤芯之间的串扰。
49.在这种情况下，由于是多个纤芯配置于非线对称的位置的结构中的、最简单的结构，因此能够实现简单的多芯光纤的结构。
50.另外，在本实施方式中，与第一实施方式同样地，纤芯的数量可以是5个。在这种情况下，也如在第一实施方式中说明的那样，纤芯间距离比圆周cr的半径cp大。因此，能够抑制相邻的纤芯之间的串扰。另外，如果将5个纤芯配置为非旋转对称，则如上述那样能够容易地从多个纤芯中确定期望的纤芯，并易于将多芯光纤彼此连接。
51.此外，在本实施方式中当纤芯为5个时，例如可以将3个纤芯所成的角度分别设为68
°
，并将剩余2个纤芯所成的角度中的一个角度设为74
°
，且将另一个角度设为82
°
。或者也可以设为其它角度。
52.(第三实施方式)接着，对第三实施方式进行说明。图4是表示第三实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。另外，对于与第一实施方式相同或同等的构成要素，除了特别说明的情况以外，标注相同的附图标记并省略重复说明。另外，在图4中，为了避免附图变得复杂而省略了阴影线，并省略了被覆层的图示。
53.如图4所示，关于本实施方式的多芯光纤30的结构，除了纤芯12a～12d在圆周cr上的配置与第一实施方式的多芯光纤10以及第二实施方式的多芯光纤20不同之外，与多芯光纤10的结构相同。
54.在本实施方式中，纤芯所成的角度全部大于60
°
。在纤芯所成的角度θ1～θ4中，角度θ1是最小的角度85
°
，角度θ2是第二小的角度88
°
，角度θ3是92
°
，角度θ4是95
°
。这样，在本实施方式中，角度θ1～θ4全不相同。此外，角度θ1～θ4中的最小的角度θ1和第二小的角度θ2相邻。根据这样的结构，纤芯12a～12d配置于非旋转对称的位置，并且配置于以通过圆周cr的中心的线为基准非线对称的位置。
55.这样，在本实施方式中，由于纤芯所成的角度θ1～θ4全不相同，因此能够将纤芯12a～12d分别确定。因此，能够容易地使一方的多芯光纤30的纤芯12a～12d各自与另一方的多芯光纤30的纤芯12a～12d分别对应，从而将多芯光纤30彼此连接。另外，由于纤芯12a～12d的配置为非线对称，因此多芯光纤30一端的多个纤芯的外观、与另一端的多个纤芯的外观
各不相同。因此，能够区分多芯光纤30的一端和另一端，从而将多芯光纤30彼此连接。
56.另外，在本实施方式中，纤芯的数量可以是3个，也可以是5个。在这种情况下，也如在第一实施方式中说明的那样，纤芯间距离比圆周cr的半径cp大。因此，能够抑制相邻的纤芯之间的串扰。另外，如果将3个或5个纤芯配置为非旋转对称，则如上述那样能够容易地从多个纤芯中确定期望的纤芯，并易于将多芯光纤彼此连接。另外，如果纤芯所成的角度全不相同，则如上述那样纤芯的配置为非线对称。因此，多芯光纤一端的多个纤芯的外观与另一端的多个纤芯的外观不同，因此能够与多芯光纤的一端和另一端进行区分，从而将多芯光纤彼此连接。
57.另外，在本实施方式中当纤芯为3个时，可以将纤芯所成的角度例如顺时针设为115
°
、120
°
、125
°
，也可以设为110
°
、120
°
、130
°
。或者也可以是其它角度。另外，在本实施方式中当纤芯为5个时，例如可以将纤芯所成的角度顺时针设为66
°
、69
°
、72
°
、75
°
、78
°
。或者也可以是其它角度。
58.(第四实施方式)接着，对第四实施方式进行说明。图5是表示第四实施方式的多芯光纤的与长度方向垂直的截面的结构的图。另外，对于与第一实施方式相同或同等的构成要素，除了特别说明的情况以外，标注相同的附图标记并省略重复说明。另外，在图5中，为了避免附图变得复杂而省略了阴影线，并省略了被覆层的图示。
59.如图5所示，关于本实施方式的多芯光纤40的结构，除了纤芯12a～12d在圆周cr上的配置与第一实施方式的多芯光纤10、第二实施方式的多芯光纤20以及第三实施方式的多芯光纤30不同之外，与多芯光纤10的结构相同。
60.关于本实施方式的多芯光纤40，在纤芯所成的角度全不相同这一点上与第三实施方式的多芯光纤30相同，但是纤芯12a～12d的配置与多芯光纤30中的纤芯12a～12d的配置不同。在本实施方式中，角度θ1为最小的角度85
°
，角度θ2为92
°
，角度θ3为第二小的角度88
°
，角度θ4为95
°
。这样，在本实施方式中，以最小的角度85
°
与第二小的角度88
°
不相邻的方式配置纤芯12a～12d。
61.根据这样的结构，能够获得与第三实施方式相同的效果。
62.另外，在本实施方式中，如上所述，以纤芯所成的最小的角度与纤芯所成的第二小的角度不相邻的方式配置纤芯12a～12d，因此能够抑制圆周cr上至少3个纤芯密集地配置的情况。因此，能够有效地抑制串扰集中于纤芯12a～12d中的特定纤芯。
63.另外，在本实施方式中，纤芯的数量可以是5个。在这种情况下，例如可以将纤芯所成的角度顺时针设为66
°
、75
°
、72
°
、69
°
、78
°
。如果是这样的角度模式，则纤芯所成的最小的角度66
°
与纤芯所成的第二小的角度69
°
不相邻。此外，也可以将纤芯以其它的角度模式配置，使纤芯所成的最小的角度与纤芯所成的第二小的角度不相邻。
64.以上将第一至第四实施方式作为例示对本发明的多芯光纤进行了说明，但是不限于此。多芯光纤具备：包层；以及3个以上5个以下的纤芯，其配置于以上述包层的中心为中心的圆周上的非旋转对称的位置，在上述包层的中心不配置上述纤芯，只要将上述包层的中心与上述纤芯各自的中心连结的多条线中彼此相邻的上述线之间所成的角度全部大于60
°
，就能够变更多芯光纤的结构。
65.例如，可以使多芯光纤形成为沟槽型。
66.另外，彼此相邻的纤芯的折射率、直径可以互不相同。
67.另外，在上述实施方式中说明的纤芯所成的角度仅为例示，纤芯所成的角度能够适当地进行变更。
68.接着，对具备本发明多芯光纤的光缆一例进行说明。
69.图6是表示具备第一实施方式的多芯光纤10的光缆1的与长度方向垂直的截面的结构的图。如图6所示，光缆1具备护套4以及配置于护套4内的第一实施方式的多芯光纤10。多芯光纤10包含：纤芯12a～12d、包层13、以及覆盖包层13的被覆14。另外，为了避免附图变得复杂，在图6中省略了纤芯12a～12d的图示。
70.护套4的与长度方向垂直的截面的形状为圆筒状的形状，该截面的中心部为圆形的空洞。该护套4由护套主体部41和强化部件42构成。护套主体部41由树脂构成，形成了护套4的外形。作为构成护套主体部41的树脂，例如可举出热塑性树脂。作为该热塑性树脂，例如可举出聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚酰胺(pa)、氟化乙烯或聚丙烯(pp)等树脂。强化部件42例如由金属线构成，是对光缆1赋予强度的部件。强化部件42例如由铜、铁、镍、不锈钢或者纤维增强塑料(frp)等构成。
71.如上所述，这样的光缆1由能够抑制串扰的多芯光纤10构成。因此，能够抑制光纤电缆的串扰。另外，在将光缆1彼此连接时，如上所述，能够确定一方的光缆1包含的各多芯光纤10的期望的纤芯(例如纤芯12a)，并能够确定另一方的光缆1包含的各多芯光纤10中的与上述一方的多芯光纤的期望的纤芯对应的纤芯(例如纤芯12a)。因此，能够容易地使期望的纤芯彼此对应，并将光缆1彼此连接。
72.此外，也可以是，代替第一实施方式的多芯光纤10或与多芯光纤10一起，使用第二实施方式的多芯光纤20、第三实施方式的多芯光纤30以及第四实施方式的多芯光纤40中的至少一方来构成光缆。
73.另外，上述光缆1仅为例示，也可以是其它结构的光缆。
74.接着，对具备本发明多芯光纤的光连接器一例进行说明。
75.图7是表示具备第一实施方式的多芯光纤10的光连接器2的前端侧的俯视图。该光连接器2例如是mpo(multifiber push-on，多光纤插拔式)光连接器。如图7所示，光连接器2具备：至少一个多芯光纤10、和套圈50。套圈50是保持多芯光纤10的前端部的部件，例如由树脂形成。另外，多芯光纤10配置于套圈50的光纤插通孔内。
76.图8是表示图7所示光连接器2的套圈50和多芯光纤10的主视图。如图8所示，在套圈50上形成有1对引导销插通孔52和多个光纤插通孔51。在引导销插通孔52中插通未图示的引导销，经由该引导销将一侧的光连接器2与另一侧的光连接器2连接。在光纤插通孔51中插通多芯光纤10的前端部，多芯光纤10的前端部从套圈50的前端面50a突出。此外，可以将多芯光纤10的从前端面50a突出的部分切去，使多芯光纤10的前端面与套圈50的前端面50a平齐。
77.如上所述，这样的光连接器2由能够抑制串扰的多芯光纤10构成。因此，能够抑制光连接器2的串扰。另外，在将光连接器2彼此连接时，如上所述，能够确定一方的光连接器2包含的各多芯光纤10的期望的纤芯，并能够确定另一方的光连接器2包含的各多芯光纤10中的与上述一方的多芯光纤的期望的纤芯对应的纤芯。因此，能够容易地使期望的纤芯彼此对应，并将光连接器2彼此连接。另外，在这种情况下，能够确定光连接器2包含的多个多
芯光纤的期望的外侧纤芯，并能够容易地使多个多芯光纤的纤芯配置成为在连接器截面中同样地整齐排列。
78.此外，也可以是，代替第一实施方式的多芯光纤10或与多芯光纤10一起，使用第二实施方式的多芯光纤20、第三实施方式的多芯光纤30以及第四实施方式的多芯光纤40中的至少一方来构成光连接器。
79.另外，上述光连接器2仅为例示，也可以是其它结构的光连接器。
80.根据本发明，提供一种能够抑制串扰并易于连接的多芯光纤、光缆以及光连接器，例如可用于通信等领域。