專利名稱:光纖保持裝置、光色散均衡器及光纖保持裝置的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對光纖通信系統(tǒng)用的光纖進行保持的光纖保持裝置、用于對通過光纖傳輸?shù)亩喾N波長的光信號的波長色散進行補償?shù)墓馍⒕馄骷肮饫w保持裝置的制造方法。
背景技術:
圖14示出現(xiàn)有光纖保持裝置的結構,圖中,1為由纖芯及包層構成的光纖,2為在光纖1的纖芯之一部分上形成、使通過光纖1傳輸?shù)亩喾N波長的光信號反射的光柵,3為對光柵2提供規(guī)定的溫度分布的、由薄膜形成的加熱器,4為安裝加熱器3的、例如由石英構成的基板。這里,光柵2用于對通過光纖1傳輸?shù)亩喾N波長的光信號的波長色散進行補償。
如圖14所示,把光纖1直接安裝在由薄膜形成的加熱器3上,但是,為了對光柵2提供規(guī)定的溫度分布必須在加熱器3上對光柵2的縱向及橫向正確地進行位置重合及安裝。以使附加在光柵2兩端的光纖1表面上的光柵2的定位用標記(未圖示)對準加熱器3的兩端的方式來進行光柵2的縱向對加熱器3的位置重合。此外,以使光柵2的縱向軸心對準加熱器3寬度的中心的方式來進行光柵2的橫向對加熱器3的位置重合。
在對光纖1提供了張力的狀態(tài)下使用顯微鏡一邊確認位置一邊進行光柵2的縱向及橫向對加熱器3的位置重合,但因光纖1的直徑約為125μm、加熱器3的寬度約為數(shù)十μm(例如60μm),故在加熱器3上對光柵2正確地進行位置重合及安裝是困難的,因復雜的作業(yè)而需要很長的作業(yè)時間。此外,由于在位置重合之后只固定光柵2兩端的光纖1的部分而不固定光柵2的部分,故存在著光柵2的部分對加熱器3引起位置偏移的可能性。
圖15示出現(xiàn)有另一光纖保持裝置的結構,圖中,5為把具有光柵2的光纖1固定到基板4上的粘接劑,其它結構與圖14所示的相同。如圖15所示,與圖14的光纖保持裝置相同,把光纖1的光柵2的部分安裝到加熱器3上,然后,涂布粘接劑5把光纖1固定到基板4上。也可以用具有粘接性的膏或樹脂來代替粘接劑5。
此時,在涂布粘接劑5時,由于粘接劑5的粘性光柵2移動了,對加熱器3引起了位置偏移。此外,在粘接劑5硬化時,因硬化引起的粘接劑5的體積變化光柵2也移動了,對加熱器3引起了位置偏移。此外,粘接劑5硬化時體積變化引起的應力施加到光纖1上,由于該應力施加光纖1的纖芯形狀發(fā)生變形,由此,發(fā)生雙折射,其結果偏振模色散特性變壞。
這里,說明偏振模色散(PMD,Polarization Mode Dispersion)。單模光纖中的光信號作為由兩個正交偏振模構成的1個傳輸模存在。把在任何干擾的影響下使該兩個正交偏振模的特性發(fā)生變化,其結果從正規(guī)的傳輸模發(fā)生變化的情況稱為偏振模色散。作為該干擾的結果發(fā)生雙折射,而作為該干擾主要可舉出纖芯形狀的不均勻性、纖芯內材料組成的不均勻性、應力施加引起的纖芯形狀的變形及纖芯內溫度的不均勻性等。
現(xiàn)有的圖14所示的光纖保持裝置存在著下述那樣的問題,由于如上述那樣來構成故在加熱器3上對光柵2正確地進行位置重合及安裝是困難的,在安裝后還存在著光柵2對加熱器3引起位置偏移的可能性。
此外,圖15所示光纖保持裝置中存在著下述那樣的問題,在涂布粘接劑5時由于粘接劑5的粘性光柵2對加熱器3引起了位置偏移,同時,在粘接劑5硬化時因硬化引起的粘接劑5的體積變化光柵2對加熱器3引起了位置偏移。
進而,圖15所示光纖保持裝置中存在著下述那樣的問題,粘接劑5硬化時體積變化引起的應力施加到光纖1上,使偏振模色散特性變壞。
發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而進行的,其目的在于得到在安裝光纖1時可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合、安裝后也不引起光柵2對加熱器3的位置偏移、可防止偏振模色散特性變壞的光纖保持裝置;光色散均衡器;以及光纖保持裝置的制造方法。
作為與上述問題有關聯(lián)的技術,有日本專利特開平2000-206347號公報中公開了的「具有光纖衍射光柵的光學裝置」。這是對形成了衍射光柵的光纖進行溫度補償?shù)臏囟妊a償裝置,把光纖保持在形成了V字形槽的兩片基體材料中。此外,美國專利USP 5 671 307號“為了把薄片加給光纖布拉格光柵而利用溫度梯度”中公開了把光纖埋入放置了V字槽的青銅板中,在其間隙中充填熱化合物,用珀耳帖裝置封閉青銅板兩側,進行溫度控制的情況。
這些公報中公開的技術里,能夠把光纖保持在規(guī)定的位置上,但是,不能防止施加到光纖上的應力引起的偏振模色散特性的變壞。
本發(fā)明的光纖保持裝置具備光纖;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隔中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述光纖及上述長方形構件的基板。
本發(fā)明的光纖保持裝置,其特征在于,光纖與長方形構件的槽的壁面不接觸。
本發(fā)明的光纖保持裝置具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述加熱器及上述長方形的構件的基板。
本發(fā)明的光纖保持裝置的特征在于,光纖與長方形構件的槽的壁面不接觸。
本發(fā)明的光纖保持裝置的特征在于,光纖與加熱器接觸。
本發(fā)明的光纖保持裝置具備珀耳帖元件,用于把對光柵提供的規(guī)定的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級;以及溫度傳感器,為了控制該珀耳帖元件,對光纖的溫度進行檢測。
本發(fā)明的光纖保持裝置的特征在于,在基板上形成了用于配置長方形構件的定位用標記。
本發(fā)明的光纖保持裝置的特征在于,凝膠狀物質包含硅系化合物。
本發(fā)明的光纖保持裝置的特征在于,長方形構件由石英構成。
本發(fā)明的光色散均衡器具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;進行該加熱器的溫度控制的加熱器控制電路;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板;珀耳帖元件,用于把對上述光柵提供的規(guī)定的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級;檢測上述光纖的溫度的溫度傳感器;珀耳帖元件控制電路,基于該溫度傳感器檢測出的溫度控制上述珀耳帖元件;以及光環(huán)行器,對上述光柵輸入光信號,輸出由上述光柵反射的光信號。
本發(fā)明的光纖保持裝置的制造方法具備下述步驟第1步驟,在長方形構件的槽中充填凝膠狀物質;第2步驟,在充填了上述凝膠狀物質的上述長方形構件的槽中,收容光纖;第3步驟,把充填了上述凝膠狀物質、收容了上述光纖維的長方形構件,安裝到安裝了加熱器的基板上;以及第4步驟,在上述基板上移動上述長方形構件,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
本發(fā)明的光纖保持裝置的制造方法具備下述步驟第1步驟,把長方形構件,固定到安裝了加熱器的基板上;第2步驟,在固定在上述基板上的上述長方形構件的槽內,充填凝膠狀物質;第3步驟,在充填了上述凝膠狀物質的上述長方形構件的槽中,插入并收容光纖;以及第4步驟,在上述加熱器上移動上述光纖,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
本發(fā)明的光纖保持裝置的制造方法具備下述步驟第1步驟,在安裝在基板上的加熱器上,安置光纖;第2步驟,在安置在上述加熱器上的光纖上,涂布凝膠狀物質;第3步驟,在上述基板上安裝長方形構件,在上述長方形構件的槽中收容上述光纖;以及第4步驟,在上述基板上移動上述長方形構件,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
圖1為示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置的結構的圖。
圖2為示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置中的長方形之各種變形例的圖。
圖3為示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置中的長方形之尺寸例的圖。
圖4為示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置的裝配順序的流程圖。
圖5為說明在本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置中的基板上,安裝長方形的情況的圖。
圖6為為了比較偏振模色散特性,示出使用了的充填劑的種類及性質的圖。
圖7為示出偏振模色散的測定方法的圖。
圖8為示出偏振模色散的測定條件的圖。
圖9為示出各充填劑的硬化前及硬化后的PMD平均值的測定結果的圖。
圖10為示出本發(fā)明實施例2的光纖保持裝置的裝配順序的流程圖。
圖11為示出本發(fā)明實施例3的光纖保持裝置的裝配順序的流程圖。
圖12為說明本發(fā)明實施例3的光纖保持裝置的裝配順序的圖。
圖13為示出本發(fā)明實施例4的光色散均衡器的結構的圖。
圖14為示出現(xiàn)有的光纖保持裝置的結構的圖。
圖15為示出現(xiàn)有的另一光纖保持裝置的結構的圖。
具體實施例方式
下面,說明本發(fā)明之一實施例。
實施例1圖1示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置的結構。圖1中,6為具有用于收容光纖1的直線狀V字槽的長方形構件,7為作為充填在長方形構件6的V字槽中的充填劑的凝膠狀物質。其它結構與現(xiàn)有圖14中所示的結構相同,標以同一的符號,省略其說明。如圖1所示,在光纖1與長方形構件6的槽壁面之間設置間隙并在該間隙中充填凝膠狀物質7,以使光纖1與長方形構件6的槽壁面不接觸。
圖2示出長方形構件的各種變形例,圖2(a)中,把槽作成U字槽,圖2(b)中,把槽作成矩形槽,圖2(c)中,把槽作成梯形槽,圖2(d)中,把槽作成圓弧槽,圖2(e)中,把槽作成多角形槽,與圖1所示V字槽相同,在光纖1與長方形構件6的槽壁面之間隙中充填了凝膠狀物質7。
作為長方形構件6的材料之例,可使用透明的、熱傳導率低的石英。是透明的這一點是為了進行光柵2對加熱器3的位置重合所需要的,熱傳導率低這一點是為了使來自加熱器3的熱不擴散到光柵2以外所需要的。這里,使用了石英,但是,只要是滿足該條件的材料,就也可以使用石英以外的材料。
圖3示出長方形構件的尺寸例,圖3(a)示出V字槽長方形構件的尺寸例,圖3(b)示出矩形槽長方形構件的尺寸例。作為在決定這樣的長方形構件6的槽的尺寸時需要的必要條件是,在槽中收容的光纖1與長方形構件6的槽壁面不接觸,且光纖1與長方形構件6的槽壁面之間隙不過大。
這是因為,如果光纖1與長方形構件6的槽壁面接觸,則在施加了任何應力之后,殘余應力的釋放程度降低。此外,還因為,如果光纖1與長方形構件6的槽壁面之間隙過大,則把充填的凝膠物質7的自重施加上去作為殘余應力而起作用,這還影響光柵2與加熱器3在橫向上安裝位置的精度。
如圖1及圖2所示,在具有各種槽的長方形構件6中收容光纖1,在光纖1與長方形構件6的槽之間隙中充填凝膠物質7,以使光柵2位于加熱器3上的方式安裝光纖1,把長方形構件6安裝在基板4上。這樣,通過把光纖1收容在長方形構件6中且安裝在加熱器3上,可確保光纖1的直線性。
說明充填在光纖1與長方形構件6的槽之間隙中的凝膠狀物質7的作用。一般,凝膠狀物質7的高分子鏈互相間通過以物理或化學方式進行結合而形成網(wǎng)結構,吸收溶媒而脹大到一定的體積,曾具有流動性的液體不具有流動性了、硬化到因自重也不變扁的程度。其硬度不能用JIS等規(guī)格的硬度來測量,而是以「針入度」,來評價,即用針扎、以其扎入的情況進行評價。
在使用長方形構件6把光纖1安裝在加熱器3上的情況下,為了把彎曲狀態(tài)的光纖1強制地收容到長方形構件6的直線狀槽中,應力殘留在矯正了彎曲的光纖1的光柵2的部分或整體上。如果光纖1與長方形構件6的槽之間隙中什么都沒有,則光纖1在空間上敞開了,殘留了的應力必然得到緩和。該應力緩和的程度取決于光纖1與長方形構件6的槽之間隙的狀態(tài),在間隙中什么都沒有的狀態(tài)下應力的緩和程度高,但是,在硬度高到剛體那樣,而且,把該剛體與光纖1粘接起來的情況下,應力緩和的程度降低。
作為充填在光纖1與長方形構件6的槽之間隙中的充填劑,如果把該凝膠狀物質7與現(xiàn)有使用的硬度高的粘接劑5加以比較,則在使硬度高的粘接劑5充填了的情況下,殘余應力的緩和程度低,但是,如果硬度像凝膠物質7那樣低、與光纖1不粘接而只是密接,則應力的緩和程度提高。此外,由于粘接劑5與光纖1在界面上粘接,故妨礙光纖1在應力緩和時產(chǎn)生的本身的運動。
圖4示出本發(fā)明實施例1的光纖保持裝置裝配順序的流程圖。在步驟ST11中,通過利用微型撒布器把凝膠狀物質7涂布在長方形構件6的槽中,把凝膠狀物質7充填在長方形構件6的槽中。
在步驟ST12中,把光纖1收容在充填了凝膠狀物質7的長方形構件6的槽中。此時,使長方形構件6的兩端、與附加在光柵2兩端的光纖1表面上的光柵2的定位用標記(未圖示)一致。該作業(yè)可使用能夠進行位置控制的安裝裝置,也可用手作業(yè)來進行。由于長方形構件6的槽在橫向的線性精度以幾微米為單位,故在把光纖1收容到槽中的瞬間可保證光柵2縱向的線性。
在步驟ST13中,把收容了光纖1的長方形構件6安裝在基板4上。圖5說明把長方形構件安裝在基板上的情況,如圖5所示,通過對照在基板4上形成的長方形構件6的定位用標記、把長方形構件6安裝在基板4上,可把光纖1安置在加熱器3上。
在步驟ST14中,用吸引式裝具來保持安裝在基板4上的長方形構件6,利用該裝具使長方形構件6在基板4上移動,進行光柵2對加熱器3的正確的位置重合。使用顯微鏡進行該作業(yè),透視由透明的石英形成的長方形構件6,以從幾十μm到幾百μm為單位在縱向及橫向上進行光柵2對加熱器3的微調。
這樣,通過使長方形構件6在基板4上移動來進行光柵2對加熱器3的位置重合的調整。因此,在使長方形構件6移動的期間光纖1從長方形構件6的槽壁面受到應力,但因充填在間隙中的凝膠狀物質7的硬度較低,故可緩和在位置調整中發(fā)生的從長方形構件6的槽壁面朝向光纖1的應力。即,也可緩和在光纖1內形成的朝向光柵2的應力。由此,光學特性、特別是偏振模色散特性不變壞,可維持良好的偏振模色散特性。
其次,說明作為充填劑使用了凝膠狀物質7的情況、與使用了現(xiàn)有那樣的粘接劑等的情況下偏振模色散特性的比較結果。
圖6示出為了比較偏振模色散特性,使用了的充填劑的種類及性質,這里,使用了硅系粘接劑、硅系膏、硅系凝膠狀物質、環(huán)氧系紫外線硬化型粘接劑(加了填料)、環(huán)氧系紫外線硬化型粘接劑(無填料)及環(huán)氧系2液性熱硬化型粘接劑。再有,硅包含硅系的化合物。此外,圖6特征欄中的Tg表示玻璃轉變溫度。
圖7示出偏振模色散(PMD)的測定方法。關于作為被測定裝置55的光纖保持裝置,以圖4所示的裝配順序裝配,把圖6所示的充填劑充填在長方形構件6的槽中。在圖4的步驟ST14中的微調后,測定了充填劑硬化前的偏振模色散,其后,在圖6所示各硬化條件下使充填劑硬化,測定了硬化后的偏振模色散。
圖7中,波長可變LD(激光二極管)51輸出規(guī)定波長的光信號,調制器52在300MHz~1GHz范圍內對規(guī)定波長的光信號進行強度調制,偏振光束分裂器53把規(guī)定波長的光信號分割成正交的偏振A、B這2個光信號。光開關54切換偏振A、B這2個光信號,輸入到被測定裝置55。PD(光電二極管)56監(jiān)視來自被測定裝置5 5的偏振A、B這2個光信號的強度,利用未圖示的測定器把規(guī)定波長的偏振A、B這2個光信號的相位差φA-φB作為偏振模色散(PMD)進行觀察。
使波長可變LD51輸出的光信號的波長從λ1到λn掃描、輸出,利用上述方法求出從波長λ1到λn中的各PMD之值P1~Pn。然后,如下列(1)式所示那樣,用P1~Pn的平均值定義對該整個波段的PMD之值P1~PnP1n=(P1+P2+……+Pn)/n (1)圖8示出偏振模色散(PMD)的測定條件。把波長范圍、調制頻率及光柵2的色散量定為圖8所示之值。這里,光柵2的色散量由群時延(PS,皮秒)對波長(nm)的斜率來表示。此外,作為PMD平均值采用上述(1)式所示的光柵2在透射頻帶內的PMD值P1n。再有,頻率在10GHz以上時,PMD平均值的允許值為2~3PS以下。
圖9示出圖6所示的各充填劑在硬化前及硬化后PMD平均值的測定結果。如圖9所示,在「硬化前」PMD平均值已成為較高值的是環(huán)氧系紫外線硬化型粘接劑(無填料)及環(huán)氧系2液性熱硬化型粘接劑。可以認為,該光學特性的變壞發(fā)生于,在圖4裝配順序的步驟ST14中,在移動長方形構件6進行光柵2對加熱器3的位置重合作業(yè)中所發(fā)生的朝向光纖1的應力不能緩和了。
此外,如圖9所示,在「硬化后」PMD平均值上升的是硅系粘接劑、硅系膏及環(huán)氧系紫外線硬化型粘接劑(加了填料)??梢哉J為,該光學特性的變壞發(fā)生于,由于各充填劑硬化時的體積變化對光纖1施加了應力的緣故。
進而,如圖9所示,在「硬化前」及「硬化后」PMD平均值較低且未變化的只是硅系凝膠狀物質??梢哉J為,通過使用該硅系凝膠狀物質,緩和了在移動長方形構件6進行光柵2對加熱器3的位置重合作業(yè)中所發(fā)生的朝向硬化前光纖1的應力,同時,還能緩和由于硬化時的體積變化對光纖1施加的應力。
在使液體硅朝向固體變化的過程中,使反應停止可得到該硅系凝膠狀物質,其硬度因溶媒或化合物等而以各種方式發(fā)生變化,這里,例如可使用用GE東芝硅制成的TSE 3052等。
再有,由于還可以認為,像環(huán)氧系紫外線硬化型粘接劑(無填料)及環(huán)氧系之液性熱硬化型粘接劑那樣,即使「硬化后」的PMD平均值較低,如果「硬化前」的PMD平均值較高、則對光柵2施加的應力也會殘留下來,故作為充填劑使用是不適當?shù)摹?br>
如上所述,按照該實施例1,通過把硬度較低的凝膠狀物質7充填在長方形構件6的槽中、把光纖1收容在長方形構件6的槽中、把長方形構件6安裝在基板4上、把光纖1安置在加熱器3上,得到下述效果,可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合,不引起光柵2對加熱器3的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
在該實施例1中,作為光纖保持裝置把具有光柵2的光纖1收容在長方形構件6的槽中,但是,也可以把沒有光柵2的光纖1收容在長方形構件6的槽中。此時的光纖保持裝置構成為,把光纖1想要對基板4進行定位的部分收容在長方形構件6的槽中,把凝膠狀物質7充填在槽中。這樣的結構可容易地進行光纖1對下述光學元件的定位作業(yè),例如對基板4定位了的激光二極管、光電二極管、透鏡、隔離器及其它光纖等。
實施例2本發(fā)明實施例2的光纖保持裝置的結構與實施例1中的圖1、圖2所示的光纖保持裝置相同,但該光纖保持裝置的裝配順序與實施例1不同。
圖10示出本發(fā)明實施例2的光纖保持裝置的裝配順序的流程圖。在步驟ST21中,預先把長方形構件6固定到安裝了加熱器3的基板4上。此時,如圖5所示,對照在基板4上形成的長方形構件6的定位用標記、把長方形構件6安裝在基板4上。
在步驟ST22中,把凝膠狀物質7充填在固定在基板4上的長方形構件6中。此時,利用加了凝膠狀物質7的微型撒布器,從長方形構件6的縱向之一方供給凝膠狀物質7。利用表面張力把凝膠狀物質7注入長方形構件6的槽中,凝膠狀物質7朝向長方形構件6的縱向之另一方浸滲。如果在該長方形構件6的縱向之另一方處使用吸引泵,則可縮短凝膠狀物質7的浸滲時間。
在步驟ST23中,通過手作業(yè)把光纖1插入并收容在充填了凝膠狀物質7的長方形構件6的槽中。此時,使長方形構件6的兩端、與附加在光柵2兩端的光纖1表面上的光柵2的定位用標記一致。由于插入的光纖1使自己的形狀與直線狀的槽一致,故可保證其縱向的線性。進而,在插入的過程中,光纖1的彎曲等所引起的應力負載的程度,通過凝膠狀物質7也抑制為較小。
在步驟ST24中,通過手作業(yè)使收容在長方形構件6中的光纖1移動,進行光柵2對加熱器3的正確的位置重合。使用顯微鏡進行該作業(yè),透視由透明的石英形成的長方形構件6,以從幾十μm到幾百μm為單位在縱向及橫向上進行光柵2對加熱器3的微調。
這樣,通過使光纖1在長方形構件6的槽中移動來進行光柵2對加熱器3的位置重合的調整。因此,在使光纖1移動的期間光纖1從長方形構件6的槽壁面受到應力、但因充填在間隙中的凝膠狀物質7的硬度較低故可緩和在位置調整中發(fā)生的從長方形構件6的槽壁面朝向光纖1的應力。由此,光學特性、特別是偏振模色散特性不變壞,可維持良好的偏振模色散特性。
如上所述,按照該實施例2,通過把長方形構件6固定在安裝了加熱器3的基板4上、把凝膠狀物質7充填在長方形構件6的槽中、把光纖1收容在長方形構件6的槽中,得到下述結果,可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合,不引起光柵2對加熱器3的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
在該實施例2中,作為光纖保持裝置把光纖1的光柵2部分收容在長方形構件6的槽中,但是,也可以與實施例1相同,把沒有光柵2的光纖1的定位部分收容在長方形構件6的槽中。
實施例3本發(fā)明實施例3的光纖保持裝置的結構與實施例1中的圖1、圖2所示的光纖保持裝置相同,但該光纖保持裝置的裝配順序與實施例1及實施例2不同。
圖11示出本發(fā)明實施例3的光纖保持裝置的裝配順序的流程圖。在步驟ST31中,以使加熱器3的兩端、與附加在光柵2兩端的光纖1表面上的光柵2的定位用標記一致的方式,把光纖1安置在加熱器3上。此時,為了把光纖1筆直地安置在加熱器3上,利用保持機構保持光柵2兩端的光纖1,用驅動系使該保持機構在光纖1的縱向上移動,利用CCD圖像分析的位置檢測機構使加熱器3的兩端、與附加在光柵2兩端的光纖1表面上的光柵2的定位用標記一致。
在步驟ST32中,把凝膠狀物質7涂布在安置在加熱器3上的光纖1上。此時,利用加了凝膠狀物質7的微型撒布器涂布凝膠狀物質7,但是,必須正確地控制凝膠狀物質7的滴下量、微型撒布器的掃描速度及微型撒布器的尖端與光纖1涂布面之距離等,以使涂布的凝膠狀物質7在寬度及高度方向上的厚度保持為規(guī)定值。
在步驟ST33中,把長方形構件6安裝在涂布了凝膠狀物質7的光纖1上,把光纖1強制地收容在長方形構件6的槽中。圖12說明光纖保持裝置的裝配順序,如圖12(a)所示,即使在盡可能筆直的狀態(tài)下把光纖1安置在加熱器3上,光柵2對加熱器3也以從幾十μm到幾百μm為單位發(fā)生了位置偏移。在該狀態(tài)下,如圖12(b)所示,由于對照在基板4上形成的長方形構件6的定位用標記以覆蓋光纖1的方式從上方安裝長方形構件6、把光纖1強制地收容在長方形構件6的槽中,故可保證光柵2縱向的線性。
這樣,在把長方形構件6安裝在涂布了凝膠狀物質7的光纖1上時,用吸引式裝具來保持長方形構件6,在使長方形構件6的縱向對光纖1傾斜的狀態(tài)下開始安裝。起初,長方形構件6的一端與涂布在光纖1上的凝膠狀物質7接觸,凝膠狀物質7開始浸潤長方形構件6的底面及槽。從該狀態(tài)開始徐徐減小長方形構件6的角度,最終長方形構件6與光纖1平行,成為凝膠狀物質7一直浸潤到長方形構件6另一端的狀態(tài)。這樣,通過使長方形構件6傾斜、徐徐減小角度、將其安裝在光纖1上,防止了氣泡進入長方形構件6的槽中。
在圖11的步驟ST34中,在光纖1上用吸引式裝具來保持安裝在光纖1上的長方形構件6,利用該裝具使長方形構件6在基板4上移動,進行光柵2對加熱器3的正確的位置重合。使用顯微鏡進行該作業(yè),透視由透明的石英形成的長方形構件6,以從幾十μm到幾百μm為單位在縱向及橫向上進行光柵2對加熱器3的微調。
這樣,通過使長方形構件6在基板4上移動來進行光柵2對加熱器3的位置重合的調整。因此,在使長方形構件6移動的期間光纖1從長方形構件6的槽壁面受到應力,但因充填在間隙中的凝膠狀物質7的硬度較低,故可緩和在位置調整中發(fā)生的從長方形構件6的槽壁面朝向光纖1的應力。由此,光學特性、特別是偏振模色散特性不變壞,可維持良好的偏振模色散特性。
如上所述,按照該實施例3,通過把光纖1安置在加熱器3上、把硬度較低的凝膠狀物質7涂布在光纖1上、把長方形構件6安裝在基板4上、把光纖1收容在長方形構件6的槽中,得到下述結果,可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合,不引起光柵2對加熱器3的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
在該實施例3中,作為光纖保持裝置把光纖1的光柵2部分收容在長方形構件6的槽中,但是,也可以與實施例1相同,把沒有光柵2的光纖1的定位部分收容在長方形構件6的槽中。
實施例4圖13示出本發(fā)明實施例4的光色散均衡器的結構。圖13中,11為珀耳帖元件,用于把通過基板4對光柵2提供的規(guī)定的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級;12為檢測光纖1的光柵2部分的溫度的溫度傳感器;21為光纖保持裝置,由與實施例1的圖1所示的結構相同的光纖1、光柵2、加熱器3、基板4、長方形構件6、凝膠狀物質7及附加的珀耳帖元件11和溫度傳感器12構成。
此外,圖13中,22為珀耳帖元件控制電路,基于溫度傳感器12檢測出的溫度控制珀耳帖元件11;23為進行加熱器3的溫度控制的加熱器控制電路;24為光環(huán)行器,配置在對光纖1輸入輸出的光信號的路徑上,對光柵2輸入通過光纖1傳輸?shù)墓庑盘枺敵鲇晒鈻?反射的光信號。如圖13所示,光色散均衡器由光纖保持裝置21、珀耳帖元件控制電路22、加熱器控制電路23及光環(huán)行器24構成。
由于把光纖保持裝置21定為與上述各實施例同樣進行了裝配,故通過把光纖1收容在長方形構件6的槽中、把凝膠狀物質7充填在長方形構件6的槽中,可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合,不引起光柵2對加熱器3的位置偏移,防止了偏振模色散特性的變壞。
其次,說明有關工作。
珀耳帖元件控制電路22基于溫度傳感器12的檢測溫度控制珀耳帖元件11,把光柵2的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級。在該實施例中,以檢測光柵2的縱向中央附近的溫度的方式來配置溫度傳感器12,珀耳帖元件控制電路22控制珀耳帖元件11,以使溫度傳感器12的檢測溫度與作為目標的溫度分布的中心溫度一致。這樣,通過控制加熱器3的溫度及珀耳帖元件11的溫度,把為了補償光信號的色散而對光柵2提供的溫度穩(wěn)定于所希望的溫度了。把輸入給光環(huán)行器24的光信號輸入給光纖保持裝置21,由光柵2反射,從光環(huán)行器24輸出。
如上所述,按照該實施例4,通過使用把光纖1收容在充填了凝膠狀物質7的長方形構件6的槽中、把光柵2安裝在加熱器3上的光纖保持裝置21來構成光色散均衡器,得到下述效果,可容易地進行光柵2對加熱器3的位置重合,不引起光柵2對加熱器3的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
如上所述,按照本發(fā)明具有下述效果,可容易地進行光纖對規(guī)定位置的位置重合,不引起光纖從規(guī)定位置的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
按照本發(fā)明具有下述效果,可容易地進行光柵對加熱器的位置重合,不引起光柵對加熱器的位置偏移,可防止偏振模色散特性的變壞。
權利要求
1.一種光纖保持裝置,其特征在于,具有光纖;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述光纖及上述長方形構件的基板。
2.根據(jù)權利要求1中所述的光纖保持裝置,其特征在于,光纖與長方形構件的槽的壁面不接觸。
3.一種光纖保持裝置,其特征在于,具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板。
4.根據(jù)權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,光纖與長方形構件的槽的壁面不接觸。
5.根據(jù)權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,光纖與加熱器接觸。
6.根據(jù)權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,具備珀耳帖元件,用于把對光柵提供的規(guī)定的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級;以及溫度傳感器,為了控制該珀耳帖元件,對光纖的溫度進行檢測。
7.根據(jù)權利要求1或權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,在基板上形成了用于配置長方形構件的定位用標記。
8.根據(jù)權利要求1或權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,凝膠狀物質包含硅系化合物。
9.根據(jù)權利要求1或權利要求3中所述的光纖保持裝置,其特征在于,長方形構件由石英構成。
10.一種光色散均衡器,其特征在于,具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;進行該加熱器的溫度控制的加熱器控制電路;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板;珀耳帖元件,用于把對上述光柵提供的規(guī)定的溫度分布的溫度等級保持在規(guī)定等級;檢測上述光纖的溫度的溫度傳感器;珀耳帖元件控制電路,基于該溫度傳感器檢測出的溫度控制上述珀耳帖元件;以及光環(huán)行器,對上述光柵輸入光信號,輸出由上述光柵反射的光信號。
11.一種光纖保持裝置的制造方法,該光纖保持裝置具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板,其特征在于,具備下述步驟第1步驟,在上述長方形構件的槽中充填上述凝膠狀物質;第2步驟,在充填了上述凝膠狀物質的上述長方形構件的槽中,收容上述光纖;第3步驟,把充填了上述凝膠狀物質、收容了上述光纖維的長方形構件,安裝到安裝了加熱器的基板上;以及第4步驟,在上述基板上移動上述長方形構件,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
12.一種光纖保持裝置的制造方法,該光纖保持裝置具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板,其特征在于,具備下述步驟第1步驟,把上述長方形構件,固定到安裝了上述加熱器的上述基板上;第2步驟,在固定在上述基板上的上述長方形構件的槽內,充填上述凝膠狀物質;第3步驟,在充填了上述凝膠狀物質的上述長方形構件的槽中,插入并收容上述光纖;以及第4步驟,在上述加熱器上移動上述光纖,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
13.一種光纖保持裝置的制造方法,該光纖保持裝置具備具有光柵的光纖;對上述光柵提供規(guī)定的溫度分布的加熱器;長方形構件,具備直線狀的槽,在該槽內收容上述光纖,同時,在上述槽內的間隙中充填了與上述光纖密接的凝膠狀物質;以及安裝上述加熱器及上述長方形構件的基板,其特征在于,具備下述步驟第1步驟,在安裝在上述基板上的上述加熱器上,安置上述光纖;第2步驟,在安置在上述加熱器上的光纖上,涂布上述凝膠狀物質;第3步驟,在上述基板上安裝長方形構件,在上述長方形構件的槽中收容上述光纖;以及第4步驟,在上述基板上移動上述長方形構件,進行上述光柵對上述加熱器的位置重合。
全文摘要
可容易地進行光柵對加熱器的位置重合,不引起光柵對加熱器的位置偏移,可防止偏振膜色散特性的變壞。具備具有使傳輸?shù)亩喾N波長的光信號反射的光柵2的光纖1;對光柵2提供規(guī)定的溫度分布的加熱器3;長方形構件6,具備直線狀的槽,在該槽內收容光纖1,同時,在槽內的間隙中充填了與光纖1密接的凝膠狀物質7;以及安裝加熱器3及長方形構件6的基板4。
文檔編號G02B6/00GK1427273SQ02105070
公開日2003年7月2日 申請日期2002年2月19日 優(yōu)先權日2001年12月10日
發(fā)明者橋本孝志, 橋本實 申請人:三菱電機株式會社