專利名稱：光傳輸體以及光互聯(lián)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)備內(nèi)光布線系統(tǒng)與設(shè)備內(nèi)光布線所使用的光傳輸體。
技術(shù)背景作為在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)姆椒?，存在著電傳輸方式或光互?lián)(interconnection)(光布線)方式兩種。隨著近年來CPU時(shí)鐘頻率的高速 化，在電傳輸方式中產(chǎn)生了由高密度布線引起的串?dāng)_，需要波形成形技術(shù) 等，由此判斷出lm、 1Gbps左右成為傳輸極限速度。另一方面，光互聯(lián) 方式能以遠(yuǎn)比電傳輸方式寬的頻帶、且小型、低耗電地進(jìn)行信號(hào)傳輸。因 此，目前作為替換電傳輸方式的技術(shù)而受到關(guān)注。在光互聯(lián)中存在著利用 了光導(dǎo)波電路的方法和利用了光纖的方式，但由于希望設(shè)備內(nèi)所使用的所 有光部件能盡量節(jié)省空間進(jìn)行收納，因此，能夠采用柔軟布線且可實(shí)現(xiàn)低 損耗光通信的光纖被確定為適于光互聯(lián)的光部件之一。作為短距離光傳輸用的光纖，大多使用多模光纖(MMF)。通常，MMF 具有單模光纖(SMF)的10倍左右的芯徑。MMF具有數(shù)值孔徑大的特點(diǎn)， 在光纖與光源等光部件之間進(jìn)行低損耗連接時(shí)，不像SMF那樣需要高精 度，可實(shí)現(xiàn)容易的連接。尤其是，對(duì)于將振蕩波長(zhǎng)為850nm的LED或面 發(fā)光型半導(dǎo)體激光器(VCSEL)作為光源、將作為多模光纖的一種的漸變 折射率(Graded index)光纖(下面稱為石英GI型光纖)用作光傳輸介質(zhì) 的光通信方法而言，發(fā)表了很多研究報(bào)告。該石英GI型光纖是通過使芯(core)區(qū)域的折射率分布形狀最佳化而抑制了模分散的影響的光纖，在 短距離光通信中被頻繁使用。在ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standard Sector)G.651中，規(guī)定石英GI型光纖的芯徑大小為50±3pm。精 密地控制了折射率分布形狀的石英GI型光纖可實(shí)現(xiàn)傳輸速度10Gbps、距
離100m以上的高速光通信(例如，參照非專利文獻(xiàn)O。非專利文獻(xiàn)l:畠山意知郎等著，"基于光I/0內(nèi)置系統(tǒng)LSI模塊的高速光互聯(lián)"，光技術(shù)接觸，Vol. 42， No. 8(2004)當(dāng)設(shè)備內(nèi)布線使用了光纖時(shí)，設(shè)想在設(shè)備內(nèi)的各處施加曲率半徑非常 小的彎曲?？紤]在設(shè)計(jì)了設(shè)備內(nèi)光布線系統(tǒng)的情況下，施加最大l轉(zhuǎn)(在 本說明書中，對(duì)形成了彎曲的部分(彎曲部)的數(shù)法采用"轉(zhuǎn)(tum)"。 例如，將按某彎曲半徑繞1周的狀態(tài)作為1轉(zhuǎn)，將在1處彎曲部方向改變 了 90度的情況稱為1/4轉(zhuǎn)，將在1處彎曲部方向改變了 180度的情況稱為 1/2轉(zhuǎn))左右的曲率半徑為5mm左右的小直徑彎曲，需要考慮由彎曲引起 的對(duì)傳輸速率的影響和對(duì)機(jī)械可靠性的影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述情況而提出，第一目的在于提供一種光傳輸體，其利 用了易于在設(shè)備內(nèi)布線等狹小空間內(nèi)實(shí)施布線且可提高光通信頻帶的GI 型光纖。而且，第二目的在于提供一種利用了由GI型光纖構(gòu)成的光纖帶 的光傳輸體。此外，第三目的在于提供一種利用了這些光傳輸體的光互聯(lián) 系統(tǒng)。為了解決上述課題來實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第一光 傳輸體將光纖按曲率半徑為4mm以上10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上而使用， 所述光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變折射率型折射率分布的芯、和 形成在該芯的外周的包層。而且，在本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第二光傳輸體中，所述漸變折 射率型光纖的芯徑在47(im以上53|am以下，包層外徑在70^m以上100|im 以下。并且，本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第三光傳輸體將光纖按曲率半徑 為4mm以上10mm以下彎曲1轉(zhuǎn)以上而使用，所述光纖由石英系玻璃構(gòu) 成，包括具有漸變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。另外，在本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第四光傳輸體中，所述漸變折 射率型光纖的芯徑在47pm以上53nm以下，包層外徑在80|am以上90pm 以下。
而且，在本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第五光傳輸體中，所述漸變折 射率型光纖具有由紫外線固化樹脂以及熱固化樹脂的至少任一方構(gòu)成的被覆，該被覆外徑與包層外徑之差在20pm以上，該被覆的外徑在150(am 以下。并且，在本發(fā)明的利用了 GI型光纖的第六光傳輸體中，所述紫外線 固化樹脂以及熱固化樹脂具有阻燃性。另外，本發(fā)明的利用了光纖帶的第七光傳輸體將光纖帶按曲率半徑為 4mm以上10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上而使用，所述光纖帶將多根GI型光 纖平行排列并相互接合而成，所述GI型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具 有漸變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。此外，在本發(fā)明的利用了光纖帶的第八光傳輸體中，所述光纖帶由多 根所述GI型光纖以IOO拜以上150拜以下的間距平行排列并相互接合而 成。而且，在本發(fā)明的利用了光纖帶的第九光傳輸體中，所述光纖帶具有 由阻燃紫外線固化樹脂以及阻燃熱塑性樹脂的至少任一方構(gòu)成的帶被覆。并且，本發(fā)明的第十光互聯(lián)系統(tǒng)將Gl型光纖按曲率半徑為4mm以上 10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上并進(jìn)行布線，使該GI型光纖傳輸通信波長(zhǎng) 850nm的光信號(hào)，所述GI型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變折射 率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。另外，本發(fā)明的第十一光互聯(lián)系統(tǒng)將光纖帶按曲率半徑為4mm以上 10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上并進(jìn)行布線，所述光纖帶將多根GI型光纖平行 排列并相互接合而成，所述GI型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變 折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層，所述光互聯(lián)系統(tǒng) 使該光纖帶傳輸通信波長(zhǎng)850nm的光信號(hào)。 (發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，可提供一種光傳輸體，其利用了易于在設(shè)備內(nèi)布線等狹 小空間內(nèi)實(shí)施布線且可提高光通信頻帶的GI型光纖。還可提供一種利用 了由該GI型光纖構(gòu)成的光纖帶的光傳輸體。進(jìn)而，可提供一種利用了這 些光傳輸體的光互聯(lián)系統(tǒng)。由此，可實(shí)現(xiàn)高速光互聯(lián)。


圖1是表示對(duì)石英GI型光纖(芯徑50iim)施加了曲率半徑為5mm 的彎曲時(shí)的頻帶變化(850nm)的曲線； -圖2是表示對(duì)石英GI型光纖施加了曲率半徑為5mm的彎曲后的包層 (clad)直徑與彎曲損耗(850nm)的關(guān)系的曲線；圖3是表示使包層直徑細(xì)徑化后的故障率的變化(曲率半徑為5mm) 的曲線；圖4是表示在包層直徑為80)Lim的光纖中改變被覆直徑后的彎曲損耗、頻帶的變化(彎曲損耗是在施加了 1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲時(shí)產(chǎn)生的彎曲損耗)的曲線；圖5是實(shí)施例1的125pm被覆的石英GI型細(xì)徑光纖的橫截面圖； 圖6是表示在實(shí)施例1的細(xì)徑石英GI型光纖中，施加了 1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲后的波長(zhǎng)為850nm、 10Gbps調(diào)制時(shí)的BER測(cè)定結(jié)果的曲線；圖7是在實(shí)施例2中試制的12芯石英GI型細(xì)徑光纖帶的橫截面圖；圖8是在實(shí)施例5和實(shí)施例6中試制的賦予了 1/4轉(zhuǎn)彎曲的850nm區(qū) 段光互聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)筑例的立體圖；'圖9是在實(shí)施例5中試制的賦予了合計(jì)1轉(zhuǎn)彎曲的850nm區(qū)段光互聯(lián) 系統(tǒng)構(gòu)筑例的立體圖。圖中1一LSI; 2—電氣布線；3 —驅(qū)動(dòng)IC; 4一VCSEL; 5 —帶(tape) 用被覆樹脂；6—連接器連接部；7—底板(backplane); 8—印刷電路板；9 —PD; 10 —光纖；11—芯；12 —包層；13 —被覆樹脂；20 —細(xì)徑12芯石英GI型阻燃光纖帶。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的光傳輸體的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另 外，并非由該實(shí)施方式限定該發(fā)明。下面，將本發(fā)明的光傳輸體中使用的 光纖的概略情況和特點(diǎn)作為實(shí)施方式進(jìn)行說明，然后，說明與使用了本發(fā) 明的光傳輸體的光互聯(lián)系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)施例。[實(shí)施方式]
本實(shí)施方式的光傳輸體通過對(duì)石英GI型光纖施加規(guī)定的彎曲，由此 除去高階模，降低模分散的影響，提高通信頻帶。而且，通過縮小石英GI型光纖的包層直徑，降低施加彎曲應(yīng)力時(shí)的斷裂概率，提高布線的柔性。當(dāng)光互聯(lián)中利用了光纖時(shí)，在設(shè)備內(nèi)的各處對(duì)光纖施加曲率半徑非常小的彎曲。在對(duì)石英GI型光纖施加了彎曲等干擾時(shí)，會(huì)引起彎曲損耗的 發(fā)生、或模變換。在0.85^irn區(qū)段石英GI型光纖中存在200個(gè)以上模，高階模的大部分 在包層區(qū)域附近具有電場(chǎng)分布。由于這種高階模的大部分實(shí)效折射率低， 因此在對(duì)光纖施加了彎曲時(shí)，不會(huì)封閉于導(dǎo)波路內(nèi)，而成為彎曲損耗。另一方面，在引起了模變換時(shí)，模分散會(huì)增大，實(shí)效頻帶可能會(huì)降低。 圖1中表示實(shí)際對(duì)包層直徑為125pm、被覆直徑為250pm的通常石英GI 型光纖施加了彎曲時(shí)的頻帶變化。在圖1中，橫軸表示彎曲半徑，縱軸表 示施加了 1/4轉(zhuǎn)、1/2轉(zhuǎn)、1轉(zhuǎn)的各彎曲半徑的彎曲后波長(zhǎng)為850nm中的 6dB頻帶。另外，本說明書中的"頻帶"、"芯徑"是指由ITU-T G651定 義的"頻帶"、"芯徑"。此外，本說明書中未特別定義的用語依照ITU-T G651中的定義、測(cè)定方法。從圖1可知，在曲率半徑大約到5mm為止， 曲率半徑越小實(shí)效頻帶越提高，到曲率半徑4mm為止可獲得實(shí)效頻帶提 高的效果。這是由于當(dāng)對(duì)石英GI型光纖施加了曲率半徑4mm以上的彎曲 時(shí)，不會(huì)因向高階模的變換或結(jié)合而引起實(shí)效頻帶降低，彎曲弱的高階模 成為放射損耗，從而通過彎曲可獲得與限模(restrictmode)激勵(lì)同樣的效 果。因此，對(duì)石英GI型光纖施加曲率半徑4mm以上的彎曲雖然會(huì)發(fā)生傳 輸損耗，但在提高通信頻帶的方面有效?？墒?，在彎曲為小于半徑4mm 時(shí)，通信頻帶會(huì)急劇下降。這是由于施加了小于曲率半徑4mm的彎曲時(shí)， 傳播模的大部分會(huì)因彎曲而混亂，從而導(dǎo)致實(shí)效頻帶降低。而且，在使彎 曲轉(zhuǎn)數(shù)從1/4轉(zhuǎn)變化到1轉(zhuǎn)時(shí)，彎曲轉(zhuǎn)數(shù)越大，越可獲得頻帶提高效果。 另一方面，在施加了 l轉(zhuǎn)以上的彎曲時(shí)，將無法確認(rèn)大的頻帶提高?？梢?認(rèn)為這是由于雖然通過增大彎曲轉(zhuǎn)數(shù)，可消滅彎曲弱的高階模，但在消滅 了彎曲弱的高階模的大部分的狀態(tài)下，無法獲得頻帶提高的效果。圖1表示了使包層直徑細(xì)徑化，使包層直徑為80拜、被覆直徑為 25Qiim時(shí)的頻帶變化。從圖1可知，即使在細(xì)徑化后的石英GI型光纖中，當(dāng)與通常125pm包層的光纖同樣地對(duì)光纖施加曲率半徑為4mm以上的彎 曲時(shí)，也能獲得提高通信頻帶的效果。另一方面，若使包層直徑細(xì)徑化，則側(cè)壓對(duì)芯區(qū)域的影響增大，由彎 曲引起的干擾的影響增大。圖2是表示對(duì)石英GI型光纖施加了 1轉(zhuǎn)曲率 半徑為5mm的彎曲后的包層直徑與彎曲損耗(850nm)的關(guān)系的曲線。另 外，此時(shí)設(shè)被覆直徑為25(Him。在圖2中，可判斷出石英GI型細(xì)徑光纖 存在如下趨勢(shì)包層直徑越細(xì)徑化，彎曲損耗越增大。由于石英GI型細(xì) 徑光纖中存在著很多實(shí)效折射率低的高階模，因此，當(dāng)包層薄時(shí)無法將這 些高階模充分封閉。結(jié)果，大部分高階模作為彎曲損耗在彎曲部位被放射。 例如，在系統(tǒng)構(gòu)筑時(shí)，假定施加1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲。當(dāng)包層直 徑為125pm時(shí)彎曲損耗為ldB左右，但當(dāng)包層直徑為80pm時(shí)彎曲損耗為 4dB左右，若包層直徑為60nm則產(chǎn)生40dB左右的彎曲損耗。當(dāng)考慮了 光互聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)筑中的鏈路損耗預(yù)算時(shí)，在光纖傳輸部位允許的損耗最大為 5dB左右。因此，若包層直徑小于80^im,則難以構(gòu)筑高速光互聯(lián)系統(tǒng)。若假定施加1/4轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲，則雖然彎曲損耗沒有1轉(zhuǎn) 時(shí)那么大，但若包層直徑小于70pm，則由彎曲引起的損耗增加會(huì)超過 5dB。因此，在設(shè)想施加l/4轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲的系統(tǒng)時(shí)，包層直 徑需要在70pim以上。而且，公知在石英系光纖中，包層直徑越大，使光纖彎曲時(shí)的變形越 大，導(dǎo)致斷裂概率增大。因此，圖3中表示包層直徑和施加了 1/4轉(zhuǎn)、1/2 轉(zhuǎn)、1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm彎曲時(shí)的斷裂概率的仿真計(jì)算結(jié)果。計(jì)算中設(shè)屏 蔽等級(jí)為1.5%，與被覆材料之間的疲勞系數(shù)為18。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上優(yōu)選故 障率在0.1%以下。若假定對(duì)光纖施加1轉(zhuǎn)程度曲率半徑為5mm左右的彎 曲，則包層直徑為125pm時(shí)的故障率為10%以上，不能使用。但是，使 包層直徑為90pm時(shí)的故障率為0.06%，滿足系統(tǒng)的要求條件。由此可以 說最大包層直徑為90pm。另外，若假定施加1/4轉(zhuǎn)程度曲率半徑為5mm 左右的彎曲，則100pim以下的包層可實(shí)現(xiàn)0.1c/。以下的故障率。從通常的 光纖發(fā)生彎曲損耗的觀點(diǎn)來看，提高由彎曲引起的斷裂率的要求并不那么 強(qiáng)烈，但當(dāng)設(shè)想如光互聯(lián)那樣被彎曲成小直徑時(shí)，降低由如上述的小直徑 巻繞引起的斷裂率的效果大。并且，從節(jié)省空間收納的觀點(diǎn)出發(fā)也希望包
層直徑的細(xì)徑化。在光互聯(lián)中利用光纖時(shí)，設(shè)想通過使光纖帶(tape)化，來使光傳輸 體多通道化，進(jìn)行高速光通信。通常石英系光纖的規(guī)格是包層直徑為125p m，相對(duì)于此被覆后外徑為250pm，作為將多根光纖平行排列相互接合的 光纖帶的間距， 一般是250iim。因此，在包層直徑80pm的細(xì)徑光纖中， 由于被覆直徑也細(xì)徑化，因此可制作間距比現(xiàn)有的光纖帶窄的光纖帶。使 用了細(xì)徑光纖的窄間距的光纖帶，其布線的柔性高且可節(jié)省空間收納，是 適于光互聯(lián)的光部件。但是，當(dāng)減薄光纖的被覆層時(shí)，側(cè)壓對(duì)光纖的影響增大，彎曲損耗有 可能增加。而且，當(dāng)減薄石英GI型光纖的被覆層時(shí)，由于存在很多易受 干擾影響的高階模，因此通信頻帶有可能劣化。由于當(dāng)光纖使用長(zhǎng)度短時(shí)， 這些光學(xué)特性劣化影響小，因此與根據(jù)由系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定的光纖使用長(zhǎng)度的 相關(guān)而有時(shí)會(huì)被允許。圖4中設(shè)包層直徑為8(Him和90jim，表示不同的被覆外徑下的彎曲 損耗以及頻帶的關(guān)系。作為彎曲損耗，是在施加了 1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm 的彎曲時(shí)產(chǎn)生的損耗、以及通信頻帶為波長(zhǎng)850nm下的6dB頻帶的值。被覆層還具有光纖的外傷保護(hù)的作用，作為厚度需要在l(Him以上。 另一方面，當(dāng)被覆層厚時(shí)，對(duì)光學(xué)特性沒有影響，但從節(jié)省空間收納的觀 點(diǎn)來看優(yōu)選被覆直徑在150pm以下。圖4中，包層直徑為8(Him的光纖其 被覆外徑為90nm，包層直徑為9(Him的光纖其被覆外徑為100pm，由此 發(fā)生了損耗增加。均是在使被覆外徑和包層外徑之差為10pm時(shí)達(dá)到被覆 直徑細(xì)徑化的極限，可知優(yōu)選使被覆外徑與包層外徑之差在20pm以上。 對(duì)于頻帶而言，由于被覆層越薄，高階模越容易變換為放射模，所以，結(jié) 果是被覆層越薄頻帶越提高。而且，單層構(gòu)造和多層構(gòu)造均可獲得這里所 說的被覆的效果。 (實(shí)施例1)如圖5所示，制作了芯ll的直徑Dl為50nm、包層12的直徑D2為 80pm、被覆樹脂13的外徑D3為125pm的石英GI型細(xì)徑光纖10。對(duì)該 光纖10施加1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲，作為光源采用振蕩波長(zhǎng)為850nm 的VCSEL，進(jìn)行了 10Gbps直接調(diào)制時(shí)的傳輸特性評(píng)價(jià)。圖6中表示該傳
輸實(shí)驗(yàn)中的BER測(cè)定結(jié)果。在施加了 1轉(zhuǎn)彎曲的狀態(tài)下，受光量為-7dBm， BER (Bit Error Rate)為10—9左右，判斷出可進(jìn)行10Gbps的光傳輸而不存 在問題。并且，在l/4轉(zhuǎn)時(shí)也可通過與l轉(zhuǎn)時(shí)相同的受光能量獲得大致相 同的BER?？梢哉f主要因素是1/4轉(zhuǎn)與1轉(zhuǎn)相比時(shí)頻帶的效果沒有較大差升o(實(shí)施例2)如圖7所示，將上述實(shí)施例1的石英GI型細(xì)徑光纖10以間距P125p m平行排列12根，用被覆樹脂5對(duì)其進(jìn)行被覆，由此接合這些光纖10， 制作出12芯石英GI型細(xì)徑光纖帶20?？紤]到由被覆樹脂21薄壁化引起 的損耗增加量和節(jié)省空間化兩要素，將被覆直徑H (厚度H)設(shè)為125p m。設(shè)間距P為125pm的光纖20的尺寸為現(xiàn)有光纖的一半，柔性非常高， 而且在設(shè)備內(nèi)可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間收納。作為被覆樹脂5的材料，采用了紫外 線固化樹脂。若使用芯11的直徑D1為5(Him、包層12的直徑D2為8(Him、被覆 外徑與包層外徑之差為20pm的石英GI型細(xì)徑光纖10，則間距P可減小 至100pm。另一方面，從節(jié)省空間收納的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選間距P在15(Hi m以下。光纖帶20的完成尺寸是寬度W為1.55mm、厚度H是0.17mm。通過 使成為連接對(duì)象的光源VCSEL以間距125pm陣列化為12通道，從而可 實(shí)現(xiàn)由制作出的光纖帶20進(jìn)行的匯總光連接。在該構(gòu)成中，通過直接調(diào) 制VCSEL，可實(shí)現(xiàn)超過100Gbps的超高速光通信。 (實(shí)施例3 )在本實(shí)施例中，成為被覆樹脂5的材料的紫外線固化樹脂，使用了阻 燃性紫外線固化型氨基甲酸酯樹脂，制作出阻燃帶心線。這里使用的阻燃 性紫外線固化型氨基甲酸酯樹脂例如可如下制作。在樹脂中添加溴、氯等 鹵素系添加劑，進(jìn)而添加三氧化銻、三苯基銻等銻化合物、氫氧化鋁或氫 氧化鎂等金屬水合物，還添加磷酸酯等磷化合物，或者用溴或氯使構(gòu)成紫 外線固化樹脂的預(yù)聚物或丙烯酸單體本身鹵化，進(jìn)而包含磷等，由此研究 了紫外線固化樹脂的阻燃性。在這些方法中，添加溴系阻燃劑的方法對(duì)阻 燃化特別有效。
這樣，可認(rèn)為作為通過改變組成來實(shí)現(xiàn)阻燃化的理由在于，由分解反 應(yīng)的生成物覆蓋樹脂的表面、或在燃燒時(shí)產(chǎn)生的分解氣體與空氣之間形成 遮斷層。還可認(rèn)為是由于來自含有鹵素的化合物的自由基會(huì)阻止繼續(xù)燃 燒、或通過交聯(lián)使樹脂三維化等。將利用包括溴系阻燃劑的紫外線固化型氨基甲酸酯樹脂作為帶化用的紫外線固化樹脂而獲得的光纖帶，通過JIS C3005標(biāo)準(zhǔn)60度傾斜燃燒試 驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果，在光纖中燃燒的火焰平均在3.2秒左右自然熄滅， 由此可滿足標(biāo)準(zhǔn)。 (實(shí)施例4)研究了通過使光纖被覆樹脂以及帶被覆樹脂均為阻燃紫外線固化樹 脂來獲得高阻燃性的情況。結(jié)果，兩樹脂均利用包括溴系阻燃劑的紫外線 固化型氨基甲酸酯樹脂而獲得的光纖帶，表現(xiàn)出最高的阻燃性。在JIS C3005標(biāo)準(zhǔn)60度傾斜燃燒試驗(yàn)中，點(diǎn)燃的火焰平均在2.6秒左右自然熄滅， 由此可滿足標(biāo)準(zhǔn)。而且，進(jìn)行了 UL1581標(biāo)準(zhǔn)垂直燃燒試驗(yàn)的結(jié)果是，火焰平均在5.7 秒內(nèi)自然熄滅。并且，沒有燃燒著的滴落物，由此可滿足所述UL標(biāo)準(zhǔn)。 另外，在以繩股的狀態(tài)下進(jìn)行垂直燃燒試驗(yàn)的結(jié)果是，火焰平均在7.6秒 內(nèi)自然熄滅，在心線的狀態(tài)下也具有充分的阻燃性。 (實(shí)施例5)構(gòu)筑了如圖8所示的0.85nm區(qū)段光互聯(lián)系統(tǒng)30。圖8中，在底板7 的一面上豎立設(shè)置有印刷電路板8，該印刷電路板8的一邊被支承。在印 刷電路板8上，設(shè)置有安裝在驅(qū)動(dòng)IC3上的VCSEL4和LSIl。 LSI1和 VCSEL4通過電氣布線2而電連接。而且，在底板7上設(shè)置有PD9。并且， VCSEL4和PD9通過石英GI型光纖帶20連接。光纖帶20首先在與 VCSEL4的結(jié)合部以曲率半徑5mm左右彎曲成近似直角來構(gòu)成1/4轉(zhuǎn)的彎 曲部A，并且在沿底板7布線之后到達(dá)底板7上的PD9。光纖帶20采用了設(shè)包層直徑為80nm、被覆后外徑為125pm的石英 GI型光纖帶。使用圖8的裝置，研究了通過對(duì)光纖帶20設(shè)置彎曲部A而引起的傳 輸速率的變化。為了進(jìn)行比較，對(duì)于在將光纖帶與VCSEL4結(jié)合后不設(shè)置 曲率半徑在5mm以下的彎曲部A地與PD9連接時(shí)的傳輸速率也進(jìn)行了研 究。結(jié)果，在不設(shè)置彎曲部的情況下，可實(shí)現(xiàn)最大6.8Gbps的調(diào)制，相對(duì) 于此，在設(shè)置彎曲部A來構(gòu)筑系統(tǒng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大10.6Gbps的高速傳輸。 并且，如圖9所示，對(duì)光纖帶20以曲率半徑5mm左右施加4處l/4轉(zhuǎn)合 計(jì)1轉(zhuǎn)的彎曲而使用的0.85pm區(qū)段光互聯(lián)系統(tǒng)30，也可獲得與圖8所示 的1/4轉(zhuǎn)時(shí)同樣的傳輸特性。該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用了光通信技術(shù)的高速信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)了通過 電信號(hào)目前難以實(shí)現(xiàn)的10Gbps以上的傳輸速率。在不對(duì)光纖施加彎曲的 狀態(tài)下也能進(jìn)行千兆(G)位的光傳輸，但如本實(shí)施例所示，通過利用對(duì) 石英GI型光纖施加了彎曲的光傳輸體，可進(jìn)一步提高通信頻帶，從而能 夠?qū)崿F(xiàn)高速光互聯(lián)。而且，通過縮小包層直徑，降低了由彎曲引起的斷裂 概率。(實(shí)施例6)采用與上述實(shí)施例5的圖8同樣的構(gòu)成，將光纖帶替換為其他物體來 構(gòu)筑了 0.85)um區(qū)段光互聯(lián)系統(tǒng)。本實(shí)施例的光纖帶20采用了設(shè)包層直徑 為125|im、被覆后外徑為250pm的石英GI型光纖。為了便于布線，施加 了 1/4轉(zhuǎn)左右曲率半徑為7.5mm的彎曲。并且，該情況下由彎曲部A的光 纖斷裂引起的故障率為0.07%左右，與對(duì)利用了包層直徑為90|iim的石英 GI型光纖的光纖帶設(shè)置1轉(zhuǎn)曲率半徑為5mm的彎曲時(shí)的斷裂概率相同。與實(shí)施例5同樣，將對(duì)光纖帶20設(shè)置了彎曲部A的情況與未設(shè)置彎 曲部A的情況作比較進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)未設(shè)置彎曲部A時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大5.1Gbps 的調(diào)制，相對(duì)于此，在設(shè)置了彎曲部A時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大7.5Gbps的高速傳 輸。在不對(duì)光纖施加彎曲的狀態(tài)下也能進(jìn)行千兆位的光傳輸，但如本實(shí)施 例所示，通過利用對(duì)石英GI型光纖施加了彎曲的光傳輸體，可進(jìn)一步提 高通信頻帶，從而可實(shí)現(xiàn)高速光互聯(lián)。 (工業(yè)上的可利用性)如上所述，本發(fā)明所涉及的GI型光纖以及利用了光纖帶的光傳輸體， 適用于在受限的空間內(nèi)使光纖迂回的例如光互聯(lián)中，尤其適用于設(shè)備內(nèi)光 布線用的光纖。
權(quán)利要求
1.一種光傳輸體，將漸變折射率型光纖按曲率半徑為4mm以上10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上而使用，所述漸變折射率型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳輸體，其特征在于， 所述漸變折射率型光纖的芯徑在47^m以上53pm以下，包層外徑在70|Lim以上lOOpim以下。
3. —種光傳輸體，將漸變折射率型光纖按曲率半徑為4mm以上10mm 以下彎曲l轉(zhuǎn)以上而使用，所述漸變折射率型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包 括具有漸變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光傳輸體，其特征在于， 所述漸變折射率型光纖的芯徑在47pm以上53jim以下，包層外徑在80jam以上90(im以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的光傳輸體，其特征在于， 所述漸變折射率型光纖具有由紫外線固化樹脂以及熱固化樹脂的至少任一方構(gòu)成的被覆，該被覆外徑與包層外徑之差在20pm以上，該被覆 的外徑在150pm以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光傳輸體，其特征在于， 所述紫外線固化樹脂以及熱固化樹脂具有阻燃性。
7. —種光傳輸體，將光纖帶按曲率半徑為4mm以上10mm以下彎曲 1/4轉(zhuǎn)以上而使用，所述光纖帶將多根漸變折射率型光纖平行排列并相互 接合而成，所述漸變折射率型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變折射 率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光傳輸體，其特征在于， 所述光纖帶由多根所述漸變折射率型光纖以100pm以上150pm以下的間距平行排列并相互接合而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光傳輸體，其特征在于， 所述光纖帶具有由阻燃紫外線固化樹脂以及阻燃熱塑性樹脂的至少 任一方構(gòu)成的帶被覆。
10. —種光互聯(lián)系統(tǒng)，將漸變折射率型光纖按曲率半徑為4mm以上 10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上進(jìn)行布線，使該漸變折射率型光纖傳輸通信波 長(zhǎng)850nm的光信號(hào)，所述漸變折射率型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有 漸變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層。
11. 一種光互聯(lián)系統(tǒng)，將光纖帶按曲率半徑為4mm以上10mm以下 彎曲1/4轉(zhuǎn)以上進(jìn)行布線，所述光纖帶將多根漸變折射率型光纖平行排列 并相互接合而成，所述漸變折射率型光纖由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸 變折射率型折射率分布的芯、和形成在該芯的外周的包層，所述光互聯(lián)系統(tǒng)使該光纖帶傳輸通信波長(zhǎng)850nm的光信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的光傳輸體將光纖(10)按曲率半徑為4mm以上10mm以下彎曲1/4轉(zhuǎn)以上而使用，所述光纖(10)由石英系玻璃構(gòu)成，包括具有漸變折射率型折射率分布的芯(12)、和形成在該芯(12)的外周的包層(13)。由此，提供一種利用了易于在設(shè)備內(nèi)布線等狹小空間內(nèi)實(shí)施布線且可提高光通信頻帶的GI型光纖的光傳輸體。
文檔編號(hào)G02B6/44GK101111788SQ20068000366
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者佐光曉史, 八木健, 小柳卓哉, 杉崎隆一 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社