專利名稱：微結(jié)構(gòu)化傳輸光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及光纖，更具體來說，本發(fā)明涉及其中包含隨機(jī)分布的空穴的耐彎曲光纖，本發(fā)明還涉及所述光纖的拋光方法。
背景技術(shù)：
由玻璃材料形成的光纖投入商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)超過二十年了。雖然這些光纖在電信領(lǐng)域代表量子的飛躍，但是人們?nèi)栽诓粩嘌芯刻娲缘墓饫w設(shè)計。迄今為止，光纖尚未成功利用的一個應(yīng)用空白是光纖入戶。但是，用于建筑物和住宅的光纖面臨許多難題。為了保持低成本，極其重要的是有迅捷而低技術(shù)含量的安裝工藝，而這又要求所使用的光纜能夠像銅銅芯電纜一樣容易處理和安裝，同時還不會對光功率估算造成不利影響。為了確保與戶外配線網(wǎng)絡(luò)的無縫互連，同樣重要的是，任何新的光纖都能夠很容易地與標(biāo)準(zhǔn)G. 652光纖， 即標(biāo)準(zhǔn)單模光纖連接。按慣例在建筑物內(nèi)部安裝光纖的工作人員會遇到的問題是，如果像銅芯電纜一樣安裝標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，則標(biāo)準(zhǔn)單模光纜會有大的光損耗。人們設(shè)計并制造了包含非周期性或連續(xù)型空氣線(也稱作空穴或空洞)的光纖 (本文稱作微結(jié)構(gòu)光纖)，用于很多應(yīng)用。這些微結(jié)構(gòu)光纖的彎曲損耗低，包含這些光纖的光纜可以像銅芯電纜那樣安裝，同時不會有大的光損耗。如果在需要將微結(jié)構(gòu)化光纖與標(biāo)準(zhǔn)光纖或者另一種微結(jié)構(gòu)化光纖機(jī)械連接的系統(tǒng)中使用微結(jié)構(gòu)化光纖，則首先需要對光纖的端面進(jìn)行拋光，以確保相連的光纖之間的連接低損耗和接觸可靠(例如，所述光纖不能從連接器套管端部凸出)。但是，在拋光工藝中產(chǎn)生的拋光殘渣以及拋光工藝使用的研磨劑會進(jìn)入含空穴的光纖的空穴部分內(nèi)，造成連接損耗增大，可靠性下降。因此，人們希望能夠開發(fā)出另外的耐彎曲的光纖設(shè)計，特別是開發(fā)出對宏彎曲不敏感的光纖，此種光纖中拋光碎屑進(jìn)入空穴的可能性最小，或者光纖對拋光碎屑進(jìn)入空穴不敏感。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施方式，微結(jié)構(gòu)化光纖包括纖心區(qū)域，該纖心區(qū)域圍繞縱向中心線設(shè)置，包括具有第一折射率的折射率分布曲線，以及圍繞所述纖心區(qū)域的包層區(qū)域，所述包層區(qū)域包括環(huán)形含空穴區(qū)域，所述環(huán)形含空穴區(qū)域由非周期性設(shè)置的空穴組成；其中，單位為納米的最大空穴直徑為，單位為厘米的最大空穴長度不大于 2. 5X105X (d最大)_17。
4
根據(jù)一個實施方式，提供了一種對微結(jié)構(gòu)光纖進(jìn)行拋光的方法，所述微結(jié)構(gòu)光纖包括纖心區(qū)域，所述纖心區(qū)域圍繞縱向中心線設(shè)置；和圍繞所述纖心區(qū)域的包層區(qū)域，所述包層區(qū)域包括環(huán)形含空穴區(qū)域，所述環(huán)形含空穴區(qū)域由非周期性設(shè)置的空穴組成，所述方法包括以下步驟(i)劈開所述光纖，從而形成劈開端面，所述劈開端面包括暴露的空穴，所述暴露的空穴具有最大空穴直徑，其單位為納米，和最大空穴長度，其單位為厘米，其中所述最大空穴長度不大于2. 5X IO5X (d^)-1·7 ；以及(ii)對所述劈開端面進(jìn)行拋光。根據(jù)一個實施方式，提供了一種用連接器連接光纖的方法，所述光纖包括纖心、具有非周期性設(shè)置的空穴的包層以及涂層和緩沖層中的至少一層，所述方法包括以下步驟(i)剝掉一段長度的所述涂層和緩沖層中的至少一層，使一部分光纖暴露出來；(ii)將所述暴露的光纖部分劈開，形成劈開端面，所述劈開端面包括暴露的空穴， 所述暴露的空穴的直徑不大于最大空穴直徑Clp (單位為納米)，最大空穴長度(單位為厘米)不大于2· 5X IO5X (d最大)_17;以及(iii)對所述劈開端面進(jìn)行拋光，以形成拋光的光纖端面。在一些實施方式中，所述方法包括將所述光纖安裝在具有套管端面的連接器套管中。在一些實施方式中，所述方法可以包括以下步驟安裝所述光纖，使得光纖的暴露部分凸出超過套管的端面。所謂“非周期性設(shè)置”或“非周期性分布”表示從光纖的截面(例如垂直于縱軸的截面)來看，所述非周期性設(shè)置的空穴是隨機(jī)或者非周期性分布在一部分光纖上的。沿著光纖長度上不同的位置得到的類似截面將具有不同的截面空穴圖案，也就是說，各種截面具有不同的空穴圖案，而空穴的分布和空穴的尺寸不一致。也就是說，所述空穴是非周期性的，即這些空穴在光纖結(jié)構(gòu)內(nèi)不是周期性設(shè)置的。這些空穴沿著光纖的長度(即平行于縱軸)拉長(細(xì)長的)，但是對于傳輸光纖的常規(guī)長度來說，不會延伸通過整根光纖的整個長度。雖然不希望受到理論限制，認(rèn)為空穴延伸長度小于幾米，在許多情況下，沿著光纖長度延伸小于1米。術(shù)語“空穴”和“氣籽(seed)”在本文中可互換使用。通過將含空穴區(qū)域(含空穴環(huán)或者中間環(huán)形區(qū)域)與纖心隔開，有助于降低光纖在1550納米的光波長處的衰減。另外，限制含空穴區(qū)域的寬度能夠促進(jìn)光纖內(nèi)的單模傳輸。因為如果需要的話，在含空穴區(qū)域內(nèi)可以避免使用昂貴的摻雜劑，例如氟和/或氧化鍺，同樣，如果需要的話，還可以避免采用用來在光纖的玻璃部分內(nèi)設(shè)置空間上周期性設(shè)置的空穴的層疊-拉制制造法，因此本文所揭示的光纖可以使用成本較低的制造方法制造?；蛘撸疚乃沂镜姆椒梢杂脕韮H僅為光纖的包層添加空穴，所述光纖的包層可以用氧化鍺、磷、鋁、鐿、餌、氟或其他常規(guī)光纖摻雜劑材料中的一種或多種摻雜，或者還可以在包層中包含空間上周期性設(shè)置的空穴，以提高光纖的耐彎曲性。在本文所述的一些實施方式中，所述光纖不含或基本不含氟或硼。在以下的詳細(xì)描述中提出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)所作描述就容易看出，或者通過實施包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的本發(fā)明而被認(rèn)識。
應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是本發(fā)明的具體說明，用來提供理解要求保護(hù)的本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附示說明了本發(fā)明的各種實施方式，并與描述一起用來說明本發(fā)明的原理和操作。附圖簡要說明

圖1顯示了用來形成煙炱預(yù)成形件的OVD法。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的固結(jié)法的截面?zhèn)纫晥D。圖3顯示了用來形成纖心桿的再拉制法。圖4顯示了已經(jīng)沉積在纖心桿上的煙炱的固結(jié)。圖5顯示了由圖4所示固結(jié)步驟制得的完全固結(jié)的預(yù)成形件。圖6a和6b顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式制造的光纖的截面照片。圖7顯示了可以用于本發(fā)明方法的拉制工藝和設(shè)備。圖和8b顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的光纖的截面示意圖，圖中顯示的光纖具有涂層。圖9顯示了材料進(jìn)入長度隨著空穴直徑和長度而變化的敏感性。
具體實施例方式本文所揭示的光纖可以采用下文所述的方法制造，這些方法所采用的預(yù)成形件固結(jié)條件會造成大量的氣體被捕獲在固結(jié)的玻璃預(yù)成形件中，從而造成在固結(jié)的玻璃光纖預(yù)成形件中形成空穴。在本文中沒有采用一些步驟來除去這些空穴，而是使用所得的預(yù)成形件形成其中包含空穴的光纖。在本文中，空穴的直徑為當(dāng)從光纖縱軸的橫向的垂直截面觀察光纖的時候，其端點設(shè)置在限定空穴的二氧化硅內(nèi)表面上的最長的線段。“相對折射率百分?jǐn)?shù)”定義為Δ <%= 100Χ (叫2-11。2)/2叫2，除非另外說明，式中叫是 i區(qū)域內(nèi)的最大折射率，η。是純(未摻雜的)二氧化硅的折射率。術(shù)語“α-分布曲線”表示記作△(! )(單位為“％”)的相對折射率分布曲線，其中r為半徑，該參數(shù)用以下公式表示，Δ (r) = Δ (r0) (1_ [ | r-r01 / (rrr0) ] α)，式中r。表示Δ (r)為最大值的點，巧表示Δ (r) % = 0的點，r的范圍是巧< r <rf，其中Δ如上文所定義，^是α-分布曲線的起始點，&是α-分布曲線的終點，α是指數(shù)，為實數(shù)。本文使用的光纖截止波長采用標(biāo)準(zhǔn)2米光纖截止測試 (F0TP-80 (ΕΙΑ-ΤΙΑ-455-80))測定，得到“光纖截止波長”，也被稱作“2米光纖截止”或者 “光纖截止”。在一些實施方式中，優(yōu)選光纖截止波長小于1600納米，在其它的實施方式中， 優(yōu)選光纖截止波長小于1500納米，在其它的實施方式中，優(yōu)選光纖截止波長小于1300納米。本文使用的光纜截止波長采用標(biāo)準(zhǔn)22米光纜截止測試 (F0TP-170(EIA-455-170))測定，得到“光纜截止波長”，也被稱作“22米截止波長”或者“光纜截止”。在一些實施方式中，優(yōu)選光纜截止波長小于1600納米，在其它的實施方式中，優(yōu)選光纜截止波長小于1500納米，在其它的實施方式中，優(yōu)選光纜截止波長小于1260納米。
模場直徑(MFD)用Peterman II 法測定，其中 2w = MFD,w2 = (2 / f2rdr/ f [df/ dr]2r dr)，積分范圍是0至⑴。除非另外說明，本文描述的所有光學(xué)性質(zhì)(例如色散，色散斜率，彎曲等)在波長=1550納米處測得。在通過外部氣相沉積(OVD)法或者氣相軸向沉積(VAD)法之類的常規(guī)煙炱沉積工藝制造傳輸光纖的過程中，在火焰中熱解形成二氧化硅和摻雜二氧化硅顆粒，這些形成的顆粒以煙炱的形式沉積。對于OVD的情況，通過使得加載有煙炱的火焰沿著圓柱形靶的軸橫向移動，在圓柱形靶棒的外側(cè)逐層沉積顆粒，從而形成二氧化硅煙炱預(yù)成形件。然后用干燥劑(例如氯氣，CO, COCl2, SiCl4，或者它們的組合)處理這些多孔煙炱預(yù)成形件，以除去水和金屬雜質(zhì)，然后在1100-1500°C的溫度下固結(jié)或者燒結(jié)成玻璃預(yù)成形件。表面能推動的粘性流燒結(jié)是燒結(jié)的主要機(jī)理，該燒結(jié)導(dǎo)致煙炱的孔致密化并閉合，從而形成固結(jié)的玻璃預(yù)成形件。在燒結(jié)的最終階段，當(dāng)開放的孔被封閉的時候，固結(jié)操作中使用的氣體可能會被捕獲。如果在燒結(jié)溫度下，捕獲的氣體在玻璃內(nèi)的溶解性和滲透性高，則在固結(jié)工藝過程中，這些氣體能夠通過玻璃遷移，到玻璃之外?；蛘?，光纖制造工藝的固結(jié)階段之后，仍然被捕獲在玻璃內(nèi)的氣體可以通過將光纖預(yù)成形件保持一段時間，直到這些氣體通過所述玻璃預(yù)成形件遷移出來，將這些氣體脫除，從而在預(yù)成形件之內(nèi)留下一個或多個其中為真空的空穴。由所述預(yù)成形件拉制形成光纖時，在此拉制操作過程中，這些空穴閉合，留下無空穴或基本無空穴的光纖。在用來制造常規(guī)傳輸光纖的固結(jié)方法中，目標(biāo)是使獲得的光纖在其纖心區(qū)和包層區(qū)域內(nèi)都完全不含空穴。在對常規(guī)的光纖預(yù)成形件進(jìn)行固結(jié)的過程中，經(jīng)常使用氦氣氣氛。因為氦氣在玻璃中的滲透性很高，在固結(jié)工藝過程中，氦氣能夠很容易地從煙炱預(yù)成形件和玻璃中排出，因此在氦氣中固結(jié)之后，玻璃不含孔或者空穴。使用來制造本文所揭示的光纖的預(yù)成形件經(jīng)歷以下的預(yù)成形件固結(jié)條件能夠有效地使得大量氣體被捕獲在固結(jié)的玻璃預(yù)成形件的一個區(qū)域內(nèi)，由此在固結(jié)的玻璃光纖預(yù)成形件的包含空穴的區(qū)域內(nèi)形成非周期性分布的空穴。在本文中沒有采用一些步驟來除去這些空穴，而是故意使用所得的預(yù)成形件形成其中包含空穴的光纖。具體來說，通過使用較低滲透性的氣體和/或較高的燒結(jié)速率，在固結(jié)工藝過程中，空穴會被捕獲在固結(jié)的玻璃中?？梢酝ㄟ^提高燒結(jié)溫度以及/或者增大煙炱預(yù)形成件經(jīng)過固結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)的向下進(jìn)料速率來增大燒結(jié)速率。在某些燒結(jié)條件下，可以制得被捕獲氣體的面積分?jǐn)?shù)占預(yù)成形件總面積或總體積的顯著部分的玻璃。在本文所揭示的光纖中，由于采用本文所揭示的工藝而存在于光纖之中的非周期性分布的空穴位于光纖的包層之內(nèi)。這些空穴用來降低折射率。通過采用所述固結(jié)參數(shù)， 使得空穴的最大直徑小于沿著光纖的長度傳輸?shù)墓獠ㄩL(例如，對于用于電信用途的光纖來說，波長小于1550納米)，所述光纖可以有效地用來在特定的波長傳輸信息。圖1顯示了一種制造煙炱光纖預(yù)成形件20的方法，所述預(yù)成形件20可以用來制造本文所揭示的光纖。在圖1所示的實施方式中，通過在一邊旋轉(zhuǎn)一邊平移的心軸或餌棒 24的外側(cè)沉積含二氧化硅的煙炱22而形成煙炱預(yù)成形件20。該方法被稱作OVD或外部氣相沉積法。優(yōu)選心軸M是錐形的。通過向燃燒器26的火焰30提供氣體形式的玻璃前體 28，氧化所述玻璃前體，從而形成煙炱22。向該燃燒器沈提供燃料(例如甲烷(CH4))和支持燃燒的氣體34 (例如氧氣)，并引燃，從而產(chǎn)生火焰30。質(zhì)量流量控制器被標(biāo)作V，其向燃燒器沈計量加入適量的合適的摻雜劑化合物36、二氧化硅玻璃前體觀、燃料32和支持燃
7燒的氣體34，所有這些物質(zhì)優(yōu)選為氣體形式。在火焰30中對玻璃形成體化合物觀、36進(jìn)行氧化，以形成大體圓柱形的煙炱區(qū)域23。具體來說，如果需要的話，可以包含摻雜劑化合物 36。例如，可以包含鍺化合物作為增大折射率的摻雜劑(例如包含在光纖的纖心中)，或者可以包含含氟化合物以降低折射率(例如包含在光纖的包層和/或含空穴區(qū)域)。如圖2所示，可以在固結(jié)爐四內(nèi)使得包括圓柱形煙炱區(qū)域23的煙炱預(yù)成形件20 固結(jié)，形成固結(jié)的預(yù)成形件31 (在下圖3中顯示)。在固結(jié)之前，移除圖1所示的心軸對， 形成空心的圓柱形煙炱預(yù)成形件。在固結(jié)過程中，例如使用保持機(jī)構(gòu)21將煙炱預(yù)成形件20 懸掛在加熱爐四的純石英套管27之內(nèi)。較佳的是，在固結(jié)步驟之前，使得預(yù)成形件20接觸干燥氣氛。例如，合適的干燥氣氛可以包含約95-99%的氦氣和1-5%的氯氣或者CO氣體，溫度約為950-1250°C，合適的干燥時間約為0. 5-4. 0小時。如果需要的話，可以使用例如其中包含氟或者其他光纖摻雜劑的摻雜劑氣體對煙炱預(yù)成形件進(jìn)行摻雜。例如，為了摻雜氟，可以使用SiF4*/或CF4氣體。這些摻雜劑氣體的使用條件可以為常規(guī)的摻雜溫度， 例如約為950-1250°C，時間為0. 25-4小時。在空穴捕獲固結(jié)步驟過程中(該步驟優(yōu)選在煙炱干燥步驟之后進(jìn)行)，升高加熱爐溫度，預(yù)成形件20在合適的溫度(例如約1390-1535°C)下固結(jié)，以形成固結(jié)的預(yù)成形件?；蛘?，更優(yōu)選地，可以采用梯度燒結(jié)，由此驅(qū)動煙炱預(yù)成形件20向下移動通過加熱爐四的加熱區(qū)，所述加熱爐四的加熱區(qū)保持在約1225-1550°C，更優(yōu)選約1390_1535°C。例如，所述預(yù)成形件可以保持在等溫區(qū)內(nèi)，所述等溫區(qū)保持在所需的干燥溫度(950-1250°C )，然后驅(qū)動所述煙炱預(yù)成形件以一定的速度通過保持在所需固結(jié)溫度(例如1225-1550°C，更優(yōu)選1390-1535°C )的區(qū)域，所述速度足以使得預(yù)成形件20的溫度以大于1°C /分鐘的速率升高。所述加熱爐的上部區(qū)域可以保持在較低的溫度，這樣促進(jìn)干燥和雜質(zhì)去除步驟。下部區(qū)域可以保持在固結(jié)所需的較高溫度。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述包含煙炱的預(yù)成形件以第一向下加料速率向下加料通過固結(jié)加熱區(qū)，然后以第二向下加料速率使得所述預(yù)成形件向下加料通過第二加熱區(qū)，所述第二向下加料速率小于所述第一向下加料速率。這樣的固結(jié)技術(shù)導(dǎo)致煙炱預(yù)成形件的外側(cè)部分先于預(yù)成形件的其余部分燒結(jié)，從而促進(jìn)了氣體的捕獲，這又促進(jìn)了所得固結(jié)玻璃中空穴的形成和保持。例如，所述預(yù)成形件可以以第一速度經(jīng)受合適的固結(jié)溫度(例如約高于1390°C )，所述第一速度足以使得預(yù)成形件溫度以大于15°C /分鐘，更優(yōu)選大于17°C /分鐘的速率升高，然后采用至少一種第二向下進(jìn)料速率/固結(jié)溫度的組合，該組合足以使得預(yù)成形件以至少約12°C /分鐘，更優(yōu)選大于14°C / 分鐘的速率加熱。較佳的是，所述第一固結(jié)速率造成的預(yù)成形件外側(cè)的溫度升高速率比第二固結(jié)速率的加熱速率高2V /分鐘，更優(yōu)選高3°C /分鐘，最優(yōu)選約高4°C /分鐘。如果需要的話，可以采用第三固結(jié)步驟，該第三固結(jié)步驟以更慢的速率加熱(例如小于10°C /分鐘)?；蛘?，所述煙炱預(yù)成形件可以以更快的速率燒結(jié)，以便通過驅(qū)動煙炱預(yù)成形件通過加熱爐的加熱區(qū)(其溫度高于1550°C，更優(yōu)選高于1700°C，更加優(yōu)選高于1900°C )，產(chǎn)生更多的空穴?；蛘?，可以通過使用與煙炱接觸的開放火焰或等離子體火炬，在加熱爐之外，以更快的速率對煙炱預(yù)成形件進(jìn)行燒結(jié)。如果需要的話，可以使用一系列不同的固結(jié)步驟制造光纖預(yù)成形件，一些固結(jié)步驟可以包括常規(guī)固結(jié)步驟，從而將特定的預(yù)成形件區(qū)域完全燒結(jié)成無空穴的完全固結(jié)的玻璃，然后另外沉積煙炱，采用空穴捕獲固結(jié)步驟進(jìn)行燒結(jié)?？梢杂糜诳昭ú东@固結(jié)步驟的優(yōu)選燒結(jié)氣體包括選自下組的至少一種氣體氮氣、氬氣、CO2、氧氣、氯氣、CF4, CO、SO2、氪氣、氖氣，和它們的混合物。這些氣體在等于或低于根據(jù)本發(fā)明方法適合用來形成空穴的固結(jié)溫度下，在二氧化硅玻璃中具有較低的滲透性。更優(yōu)選的是，用來在環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)形成非周期性設(shè)置的空穴的燒結(jié)氣體選自下組(1)氪氣或二氧化硫氣體，或者( 氯氣與氮氣、二氧化碳或二氧化硫、氬氣或氪氣中的至少一種，或者(3)它們的混合物。該氯氣可以在產(chǎn)生空穴的固結(jié)步驟過程中提供，或者可以在固結(jié)步驟之前提供給該玻璃區(qū)域，例如可以在干燥步驟中使用足量的氯氣，使得氯氣被包留在玻璃中，優(yōu)選在此區(qū)域的玻璃中包含的氯氣的量大于2000重量ppm，更優(yōu)選大于3000重量ppm。
較佳的是，這些產(chǎn)生空穴的氣體單獨使用或者組合使用，其用量為5-100體積％， 更優(yōu)選約為20-100體積％，最優(yōu)選約為40-100體積％。剩余的燒結(jié)氣氛由合適的稀釋氣體或者載氣組成，例如氦氣、氫氣、氘氣，或者它們的混合物。一般來說，燒結(jié)氣體中使用的產(chǎn)生空穴的氣體(氮氣，Ar，CO2, O2, Cl2, CF4, CO, SO2，氪氣，氖氣，或者它們的混合物)的體積百分?jǐn)?shù)越大，則制得的固結(jié)玻璃中空穴越大越多。更佳的是，用來在固結(jié)步驟過程中形成空穴的燒結(jié)氣體包括選自下組的至少一種氣體氮氣、氬氣、CO2、氧氣、SO2和氪氣、氖氣，以及它們的混合物。這些氣體可以完全單獨使用，或者與氦氣之類的載氣混合使用。兩種特別優(yōu)選的產(chǎn)生空穴的氣體是Kr或SO2。還可以通過在部分真空條件下(例如，將預(yù)成形件置于壓力約為40-750托的燒結(jié)氣氛下)，在低滲透性氣體(例如氮氣、氬氣、氪氣、CO2、氧氣、氯氣、 CF4、C0、S02)中對煙炱進(jìn)行燒結(jié)，從而產(chǎn)生空穴，在此情況下，不需要使用氦氣之類的較高滲透性的稀釋氣體。使用本文所揭示的產(chǎn)生空穴的固結(jié)技術(shù)，可以制得具有以下特征的光纖 該光纖具有包層，所述包層包括含空穴區(qū)域，該區(qū)域的區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)約為1-10%，在其他優(yōu)選的實施方式中，發(fā)現(xiàn)環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)非周期性設(shè)置的空穴在所述含空穴區(qū)域內(nèi)的區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)為1-6%，空穴的平均數(shù)量密度大于1個空穴/微米2，更優(yōu)選大于2 個空穴/微米2，更加優(yōu)選大于3個空穴/微米2，在一些實施方式中，優(yōu)選大于5個空穴/ 微米2。在本文中，區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)表示含空穴的環(huán)形區(qū)域內(nèi)空穴的總面積除以含空穴的環(huán)形區(qū)域的總面積(當(dāng)從垂直于光纖軸的截面觀察光纖的時候)再乘以100，所述含空穴的區(qū)域由含空穴區(qū)域的內(nèi)邊界和外邊界限定。例如，如果光纖內(nèi)徑向最靠內(nèi)的空穴的徑向最靠內(nèi)邊緣的徑向位置是離光纖軸中心線10微米處，而光纖中徑向最靠外的空穴的徑向最靠外邊緣的徑向位置是離中心線15微米處，則含空穴區(qū)域的面積約為(225-100) · π = 393微米2。如果該含空穴區(qū)域內(nèi)包含的空穴的總截面面積為15. 7微米2，則所述含空穴區(qū)域的空穴面積百分?jǐn)?shù)約為4%。在本文中，區(qū)域空穴面積分?jǐn)?shù)表示含空穴的環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴的總面積除以含空穴的環(huán)形區(qū)域的總面積(從垂直于光纖軸的截面觀察光纖時)。在本文中，空穴的平均數(shù)量密度表示含空穴的環(huán)形區(qū)域內(nèi)空穴的總數(shù)除以含空穴的環(huán)形區(qū)域的面積。我們發(fā)現(xiàn)通過設(shè)計光纖，使得包層包括與纖心區(qū)域隔開的含空穴區(qū)域，并且所述含空穴環(huán)形區(qū)域的區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)約為1-10%，空穴平均數(shù)量密度大于1個空穴/微米2， 更優(yōu)選大于2個空穴/微米2，更加優(yōu)選大于5個空穴/微米2，在一些實施方式中優(yōu)選大于 5個空穴/微米2，則在光纖截面和沿著光纖長度的方向上都可以獲得高得多的空穴分布均勻性，由此沿著光纖長度獲得更一致的改進(jìn)的彎曲性能。例如，通過設(shè)計光纖，使其具有上述范圍內(nèi)的空穴平均數(shù)量密度以及區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)，則在整個環(huán)形含空穴區(qū)域的圓周以及寬度上和沿著光纖的長度可以獲得改進(jìn)的空穴分布均勻性，該改進(jìn)的空穴分布均勻性足以得到以下性質(zhì)對于大于1米、更優(yōu)選大于2米、更優(yōu)選大于100米、最優(yōu)選大于10千
9米的整個光纖長度，最大彎曲損耗小于2dB/10毫米直徑的圈。更優(yōu)選的是，所述含空穴的區(qū)域在整個環(huán)形含空穴區(qū)域的圓周和寬度上以及沿著光纖的長度的空穴分布均勻性足以得到以下性質(zhì)對于大于1米、更優(yōu)選大于2米、更優(yōu)選大于100米、最優(yōu)選大于10千米的整個光纖長度，最大彎曲損耗小于ldB/10毫米直徑的圈。更優(yōu)選的是，所述含空穴的區(qū)域在整個環(huán)形含空穴區(qū)域的圓周和寬度上以及沿著光纖的長度的空穴分布均勻性足以得到對于大于大于1米、更優(yōu)選大于2米、更優(yōu)選大于100米、最優(yōu)選大于10千米的整個光纖長度，最大彎曲損耗小于0. 5dB/10毫米直徑的圈。在與上述其他燒結(jié)玻璃結(jié)合的時候，希望采用以下的固結(jié)工藝該固結(jié)工藝包括以特定的速率和溫度將預(yù)成形件向下加料，所述速率和溫度足以使得至少一些固結(jié)氣體故意被捕獲。可以通過例如以約大于10°c /分鐘、更優(yōu)選約大于12°c /分鐘，更加優(yōu)選約大于14°C /分鐘的速率對煙炱預(yù)成形件的至少一部分進(jìn)行加熱來進(jìn)行該操作。本發(fā)明采用的燒結(jié)溫度優(yōu)選可以為1100-1600°C，更優(yōu)選約為1400-1550°C，最優(yōu)選約為1480_1550°C。一種特別優(yōu)選的燒結(jié)溫度約為1490°C。與在光纖的包層內(nèi)制造所述含空穴區(qū)域相關(guān)的其他信息可以參見例如美國專利申請第11/583098號，該專利文獻(xiàn)的說明書全文參考結(jié)合于此。圖3顯示了可以用來拉制用于本發(fā)明的纖心桿的方法。例如在一個這樣的實施方式中，如以上關(guān)于圖1所述，形成了煙炱預(yù)成形件，然后使用常規(guī)固結(jié)技術(shù)(例如使用的固結(jié)溫度高于1300°C，使用的氣氛是100%的氦氣)使得煙炱預(yù)成形件固結(jié)，形成無空穴的纖心預(yù)成形件。例如，對于用來制造純二氧化硅纖心光纖的光纖預(yù)成形件，所述纖心預(yù)成形件由不顯著包含調(diào)節(jié)折射率的摻雜劑的較純的二氧化硅組成?；蛘撸瑢τ谟脕碇圃旒冄趸N摻雜的纖心光纖的光纖預(yù)成形件，所述纖心預(yù)成形件可以由氧化鍺摻雜的纖心區(qū)域以及任選的包層的一部分(例如未摻雜的二氧化硅包層)組成。制得的固結(jié)的纖心預(yù)成形件31 被置于纖心桿拉制爐37內(nèi)，由該預(yù)成形件31拉制外徑減小的至少一根棒形纖心桿區(qū)段33。 將所述預(yù)成形件31加熱至例如約1700-2000°C的溫度?？刂破?8通過適當(dāng)控制輸送到拉伸機(jī)構(gòu)40(圖中顯示為兩個牽拉輪)的控制信號，控制對桿施加的拉力，所述拉伸機(jī)構(gòu)40 以合適的速度將桿33向下拉。通過此種方式，可以得到外徑例如約為10-50毫米的一段長度的纖心桿33。然后該纖心桿可以用作靶或者心軸M，用于另外的煙炱沉積，或者在管工藝中作為棒，該工藝將在下文中進(jìn)一步描述。在一個優(yōu)選的實施方式中，上文關(guān)于圖3所述的工藝可以用來形成纖心桿預(yù)成形件，該預(yù)成形件可以作為靶或心軸，用于另外的煙炱沉積，然后可以采用本文所揭示的空穴形成技術(shù)進(jìn)行固結(jié)，從而最終形成光纖的包層。例如，在一個這樣的實施方式中，可以將完全固結(jié)的無空穴的玻璃纖心桿用作圖1所示煙炱沉積步驟的餌棒24。所述玻璃纖心桿可以是未摻雜的二氧化硅，因此制得的光纖可以是二氧化硅纖心的光纖，其纖心主要由純二氧化硅組成?；蛘撸隼w心桿可以由一個或多個摻雜的區(qū)域組成，所述一個或多個摻雜的區(qū)域一起形成光纖的光傳輸纖心區(qū)域。在將煙炱沉積在玻璃纖心桿上之后，可以在如圖4所示的固結(jié)爐129中將外部煙炱區(qū)域120完全固結(jié)。較佳的是，如圖5所示，在此固結(jié)步驟過程中，實施以上所述的形成空穴的固結(jié)工藝，以形成固結(jié)的光纖預(yù)成形件150。如上文所述，用于形成空穴的固結(jié)步驟的優(yōu)選氣體包括選自下組的至少一種氣體氮氣、氬氣、CO2、氧氣、氯氣、CF4、CO、SO2、氪氣、氖氣，和它們的混合物。較佳的是，這些產(chǎn)生空穴的氣體單獨使用或者組合使用，其用量為5-100體積％，更優(yōu)選約為20-100體積％，最優(yōu)選約為40-100體積％。剩余的燒結(jié)氣體氣氛由合適的稀釋氣體或者載氣組成，例如氦氣、氫氣、氘氣、或者它們的混合物，最優(yōu)選的稀釋氣體是氦氣。一般來說，燒結(jié)氣體中使用的產(chǎn)生空穴的氣體(氮氣，Ar，CO2, Kr，O2, Cl2, CF4, CO, SO2, Ne)的百分?jǐn)?shù)越大，則制得的固結(jié)玻璃中空穴越大越多。兩種特別優(yōu)選的產(chǎn)生空穴的氣體是Kr或SO2，其用量優(yōu)選大于10 體積％，更優(yōu)選大于30體積％，更優(yōu)選約大于50體積％，最優(yōu)選約大于65體積％，剩余的燒結(jié)氣氛是載氣，例如氦氣。還可以通過在部分真空條件下(例如，燒結(jié)氣氛處于壓力約為 40-750托的壓力下)，在低滲透性稀釋氣體(例如氮氣、氬氣、氪氣、CO2、氧氣、氯氣、CF4、CO、 SO2)中對煙炱進(jìn)行燒結(jié)，從而產(chǎn)生空穴，在此情況下，不需要使用氦氣之類的較高滲透性的稀釋氣體?？梢允褂肅l2，SiCl4或者其他含氯的摻雜劑將氯結(jié)合入玻璃中。使用本文所揭示的產(chǎn)生空穴的固結(jié)技術(shù)，可以制得具有以下特征的光纖其包層包括含空穴區(qū)域，該含空穴區(qū)域的區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)大于1 %，更優(yōu)選約大于1.5%，更加優(yōu)選約大于2%。在一些實施方式中，所述區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù)優(yōu)選約小于10%。最佳的是，所述包含空穴的區(qū)域不會延伸到包層的外邊緣而使得光纖的外側(cè)上有開放的空穴。 本發(fā)明采用的燒結(jié)溫度優(yōu)選為1100_1550°C，更優(yōu)選為1300-1500°C，最優(yōu)選為 1350-1500°C。一種優(yōu)選的燒結(jié)溫度約為1490°C。對固結(jié)工藝過程中采用的氣體氣氛、固結(jié)爐內(nèi)的溫度、以及預(yù)成形件固結(jié)速率進(jìn)行選擇，使得在煙炱固結(jié)工藝過程中，故意將氣體捕獲在預(yù)成形件之內(nèi)，在固結(jié)的玻璃內(nèi)形成空穴。這些含氣體的空穴優(yōu)選在光纖拉制工藝之前和/或過程中不完全脫氣，因此在拉制光纖之后，空穴保留在光纖之內(nèi)?？梢詫Ω鞣N工藝參數(shù)進(jìn)行控制，以改變和控制空穴的尺寸。例如，延長固結(jié)時間或升高溫度可以增大空穴尺寸，這是因為升高溫度會造成被捕獲在空穴內(nèi)的氣體膨脹。類似地，空穴的尺寸和面積百分?jǐn)?shù)會受到拉制條件的影響。例如，在拉制爐內(nèi)較長的加熱區(qū)和/或較快的拉制速度會增大空穴的尺寸以及面積百分?jǐn)?shù)。選擇在固結(jié)溫度下在玻璃內(nèi)滲透性較低的氣體，可以獲得較小的空穴。燒結(jié)速率也會對空穴尺寸和空穴的量造成顯著影響。較快的燒結(jié)速率會導(dǎo)致形成較多較大的空穴。但是，采用的燒結(jié)速率過慢的結(jié)果是不形成空穴，這是因為氣體有時間通過玻璃而逃逸。因此，預(yù)成形件的向下進(jìn)料速率和/或所采用的固結(jié)溫度優(yōu)選足夠高，可以使得預(yù)成形件的至少一部分以約大于10°C /分鐘，更優(yōu)選約大于12°C /分鐘，更加優(yōu)選約大于14°C /分鐘的速率加熱。一般來說，具有較低煙炱密度的光纖預(yù)成形件會形成較多的空穴。但是，在需要的地方，特定光纖預(yù)成形件內(nèi)沉積的煙炱的密度可以變化，從而設(shè)置更多的空穴(較高的區(qū)域空穴面積百分?jǐn)?shù))。例如，可以將第一高密度煙炱區(qū)域直接沉積在固結(jié)的玻璃(例如純二氧化硅)纖心桿上，然后沉積第二煙炱區(qū)域，所述第二煙炱區(qū)域的密度低于第一高密度煙炱區(qū)域。我們發(fā)現(xiàn)此種做法可以使得纖心附近(即在高密度煙炱區(qū)域內(nèi))形成較高的空穴面積百分?jǐn)?shù)。所述含二氧化硅的煙炱的堆積密度優(yōu)選約為0. 10-1. 7克 /立方厘米，更優(yōu)選約為0. 30-1. 0克/立方厘米。此種效果也可以用來形成在低空穴或不含空穴區(qū)域和含較高空穴區(qū)域之間交替的的固結(jié)的含空穴的預(yù)成形件；其中，在至少100 微米的距離之內(nèi)，初始煙炱密度徑向變化大于3%。例如，可以使用這樣的預(yù)成形件來制造具有以下特征的光纖該光纖包括包層區(qū)域，所述包層區(qū)域在無空穴玻璃區(qū)域和含空穴玻璃區(qū)域之間交替。包括所述交替的含空穴區(qū)域和無空穴區(qū)域的光纖會表現(xiàn)出可用作布拉格光柵(Bragg grating)的性質(zhì)。通過本發(fā)明所述的方法制造的光學(xué)預(yù)成形件優(yōu)選由以下部分組成無空穴的氧化鍺摻雜的纖心、無空穴的二氧化硅內(nèi)包層、含空穴的二氧化硅環(huán)以及無空穴的二氧化硅外包層。在所述預(yù)成形件的截面切片中，所述含空穴的環(huán)區(qū)域可以包含約超過1，000，000個空穴，在一些情況下包含大于5，000，000個空穴，其中所述空穴的平均直徑可以約為1-10微米，空穴面積百分?jǐn)?shù)約為1_20%。這些空穴通常是被二氧化硅圍繞的離散而孤立的球形，因此，沿著光纖預(yù)成形件的長度，各個空穴在軸向或徑向位置上是不連續(xù)的。在將光纖預(yù)成形件拉制成光纖的時候，所述空穴沿著拉制方向變成細(xì)長形狀。我們發(fā)現(xiàn)在將光纖預(yù)成形件拉制成光纖的過程中，任何特定截面內(nèi)的空穴數(shù)量從預(yù)成形件內(nèi)的初始數(shù)量減少到拉制光纖內(nèi)的數(shù)量。例如，直徑60毫米的預(yù)成形件在其截面環(huán)內(nèi)包括1，000, 000空穴，對于其拉制的直徑125微米的光纖，截面環(huán)內(nèi)可得到800個空穴。我們認(rèn)為該數(shù)量減少的機(jī)理是由于所謂的“擴(kuò)散合并”，也就是說，所述空穴合并起來， 形成較少數(shù)量的空穴。我們認(rèn)為在含空穴的預(yù)成形件直徑減小的任意步驟中(例如將預(yù)成形件拉制成光纖，將預(yù)成形件再拉制成更小的預(yù)成形件等)，擴(kuò)散合并的程度會受到以下因素的影響直徑減小步驟過程中預(yù)成形件的時間-溫度歷程，空穴內(nèi)氣體的選擇，以及圍繞空穴的玻璃的組成。因此，通過控制上述預(yù)成形件加工參數(shù)和玻璃組成，相同的預(yù)成形件可以制得包括200個截面空穴的光纖，也可以例如在截面中產(chǎn)生500-1，000個到甚至10，000 個空穴。可是，通過層疊-拉制法由一系列連續(xù)管制造的光纖預(yù)成形件或者通過沿著預(yù)成形件的軸向長度鉆孔制造的光纖預(yù)成形件不會發(fā)生此種現(xiàn)象，也就是說，預(yù)成形件中空穴的數(shù)量基本上與拉制的光纖內(nèi)的空穴的數(shù)量類似。因此，與這些方法的不同，本發(fā)明的非連續(xù)含空穴預(yù)成形件可以調(diào)節(jié)光纖中的微結(jié)構(gòu)，以獲得光纖特性。參見圖5，使用上文所述的技術(shù)，可以形成具有以下特征的光纖預(yù)成形件150 其包括無空穴的纖心區(qū)域151，該纖心區(qū)域被包含大量空穴的包層152圍繞。通過在包層152 中形成含空穴區(qū)域，其中包含足夠數(shù)量的合適尺寸的空穴，在將所述光纖預(yù)成形件拉制成光纖之后，包層152可以作為光學(xué)包層，引導(dǎo)光沿著纖心區(qū)域151傳輸?；蛘撸龊昭▍^(qū)域可以用來改進(jìn)光纖的彎曲性能。如果需要的話，在將預(yù)成形件150拉制成光纖之前，還可以將另外的煙炱沉積在區(qū)域152上并固結(jié)。根據(jù)需要，所述另外沉積的包層材料可以固結(jié)，也可以不固結(jié)以包含空穴。圖6a和6b顯示了由所述預(yù)成形件拉制的光纖的一個例子。圖6a是直徑125微米的光纖的600倍放大的SEM顯微照片，圖6b是圖6a的光纖中心區(qū)域的2500倍放大的SEM 顯微照片。圖6a和6b中的光纖包括被包層區(qū)域圍繞的纖心區(qū)域，所述包層區(qū)域包含空穴， 所述空穴被設(shè)置成能夠有效地引導(dǎo)光線沿著摻雜氧化鍺的二氧化硅纖心傳輸。或者，不采取在已經(jīng)形成的纖心桿上沉積煙炱的做法，而是采用上文所述的空穴形成工藝形成以上關(guān)于圖2所述的包括含空穴區(qū)域的固結(jié)玻璃管，所述管可用作纖心桿的套管。在本文所揭示的任何實施方式中，可以通過以下方式將制得的最終固結(jié)的光纖預(yù)成形件50拉制成光纖如圖7所示將預(yù)成形件放置在拉制爐52之內(nèi)，然后采用常規(guī)方法和設(shè)備對光纖M進(jìn)行加熱和拉制。然后在冷卻室陽內(nèi)對光纖M進(jìn)行冷卻，使用非接觸傳感器56測量最終直徑?？梢酝ㄟ^涂覆設(shè)備58施涂一個或多個涂層，并進(jìn)行固化。在拉制過程中，所述光纖M通過拉伸組件60，從而施加拉力，由預(yù)成形件50拉制光纖M。通過控制設(shè)備61控制拉力，將光纖直徑保持在預(yù)定值。最后，使用進(jìn)料頭62將涂覆的光纖M卷繞在光纖儲存卷軸64上?；蛘撸部梢圆捎蒙衔年P(guān)于圖3所述的用來形成纖心桿的相同工藝對包含空穴的固結(jié)的管進(jìn)行再拉制。所述再拉制工藝可以用來改變管內(nèi)包含的空穴的尺寸。例如，在對含空穴的預(yù)成形件進(jìn)行再拉制時直徑的減小程度越大，則預(yù)成形件內(nèi)空穴的尺寸越小。使用本文所述的產(chǎn)生空穴的固結(jié)技術(shù)，制得由纖心區(qū)域和包層區(qū)域組成的光纖， 所述纖心區(qū)域具有第一折射率，所述包層區(qū)域具有第二折射率，該第二折射率小于纖心的折射率，使得通過光纖傳輸?shù)墓獯篌w保持在纖心之內(nèi)，從而所述空穴位于所述光纖的包層之內(nèi)，并在所述包層內(nèi)形成，所述空穴的空穴面積百分?jǐn)?shù)基本上不等于零。使用本文所述的技術(shù)，可以制得具有以下特征的光纖在光功率分?jǐn)?shù)大于80%的區(qū)域內(nèi)，任何空穴的最大尺寸小于傳輸?shù)墓獾牟ㄩL。所謂最大尺寸表示在從光纖縱軸的橫向的垂直截面觀察時，光纖的任何具體空穴的最大直徑。例如，制得的光纖中，在含空穴區(qū)域內(nèi)的平均空穴直徑為 5-500納米，更優(yōu)選為30-300納米，更加優(yōu)選為30-200納米，最優(yōu)選為30-150納米。在其他優(yōu)選的實施方式中，所述非周期性設(shè)置的空穴的平均直徑小于100納米且大于2納米。在其他優(yōu)選的實施方式中，所述非周期性設(shè)置的空穴的平均直徑小于50納米且大于2納米。 在一些實施方式中，所述光纖的22米截止小于1500納米，平均空穴直徑小于100納米，區(qū)域空穴面積大于1%。在其它的實施方式中，所述光纖的22米截止小于1500納米，平均空穴直徑小于100納米且大于5納米，區(qū)域空穴面積大于1%。在一些實施方式中，所述光纖的區(qū)域空穴分?jǐn)?shù)(在含空穴的包層區(qū)域內(nèi))大于2%且小于10%。在一些實施方式中，所述光纖的區(qū)域空穴分?jǐn)?shù)大于5%且小于10%。在一些實施方式中，所述光纖在1550納米的衰減小于0. 5dB/千米。在一些實施方式中，所述光纖在1550納米的衰減小于0. 25dB/千米。在一些實施方式中，所述光纖中的空穴包含以下氣體中的至少一種Kr或SO2,或者它們的組合。在一些實施方式中，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量大于300。在一些實施方式中，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量大于600。在一些實施方式中，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量大于1000。在一些實施方式中，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量大于 2000。在一些實施方式中，所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量密度大于4個/微米2。在一些實施方式中，所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量密度大于5個/微米2。在一些實施方式中，所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴數(shù)量密度大于10個/微米2。如果需要的話，可以使用鍺或者氟之類的折射率調(diào)節(jié)摻雜劑，可以單獨使用或者結(jié)合使用，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)纖心的折射率相對于包層折射率或者相對于純二氧化硅折射率。 例如，在一個這樣的優(yōu)選實施方式中，鍺纖心桿用作起始棒，優(yōu)選使用上文所述的OVD沉積技術(shù)在其上沉積另外的煙炱包層材料。然后如上文所述使得所述煙炱包層區(qū)域固結(jié)，從而在氧化鍺(GeO2)摻雜的二氧化硅纖心區(qū)域周圍形成含空穴的包層區(qū)域。這樣的光纖可以用于電信網(wǎng)絡(luò)(通常在850，1310和/或1550納米的波長范圍工作)，所述電信網(wǎng)絡(luò)包括長途通信網(wǎng)，城域(metro)網(wǎng)，接入，房屋和數(shù)據(jù)中心，以及數(shù)據(jù)通信應(yīng)用，以及建筑物和移動設(shè)施(汽車、公共汽車、火車、飛機(jī))內(nèi)的控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。這些電信網(wǎng)絡(luò)通常包括發(fā)射機(jī)和接收器，這些裝置與光纖光學(xué)連接。在一些實施方式中，本文所揭示的光纖具有包含非周期性空穴的區(qū)域，當(dāng)從截面觀察的時候，在特定光纖垂直截面的環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)可以看到大于100個空穴，更優(yōu)選大于200個空穴，更加優(yōu)選大于400個空穴，在一些實施方式中大于600個空穴。實際上，
13即使對于寬度小于10微米，更優(yōu)選小于7微米(例如徑向?qū)挾葹?-7微米)的光纖的環(huán)形環(huán)，本文所揭示的技術(shù)也足以在該環(huán)形環(huán)內(nèi)得到大于1000個空穴，甚至大于2000個空穴。例如，與現(xiàn)有技術(shù)的光纖相比，本文所揭示的光纖能夠獲得極佳的耐彎曲性，同時具有極佳的模場直徑。所謂“極佳”表示采用本文所揭示的方法，在一些實施方式中，制得的光纖在1550納米為單模的，在其它的實施方式中在1400納米也為單模的，在其它的實施方式中，在1260納米也為單模的，在一些實施方式中，1550納米的衰減增加可小于0. 5dB/20 毫米直徑的圈，在一些實施方式中，對于直徑10毫米的心軸，衰減增加小于0. 5dB/圈，在一些實施方式中，對于直徑10毫米的心軸，衰減增加小于0. IdB/圈，同時在1310納米的模場直徑大于8. 2微米，更優(yōu)選大于8. 4微米。所述極佳的彎曲性能使得這些光纖成為入戶光纖、接入光纖、戶內(nèi)光纖應(yīng)用以及光纖跨接的吸引人的候選材料(這些通常是較短的光纖段(1-20米)，在各端具有連接器，用來與光學(xué)系統(tǒng)或器件連接)。例如，本文所揭示的光纖可以用于包括發(fā)射機(jī)、接收器的光纖電信系統(tǒng)，所述光纖與所述發(fā)射機(jī)和接收器光學(xué)連接。 較佳的是，在這些應(yīng)用中(即，當(dāng)所述光纖在電信系統(tǒng)中用作傳輸光纖的時候)，所述光纖沒有任何活性元素，例如餌等。使用本發(fā)明所揭示的產(chǎn)生空穴的固結(jié)技術(shù)，可以制得光纖，該光纖具有包層區(qū)域， 該包層區(qū)域具有總空穴面積百分?jǐn)?shù)(即空穴的總截面積除以光纖的總截面積X100)。制得的光纖的總空穴面積百分?jǐn)?shù)約大于.01%，大于0. 1%，約大于1%，約大于5%，約大于 10%。但是，在一些實施方式中，總空穴面積百分?jǐn)?shù)小于1 %，甚至小于0. 7%，在一些實施方式中，約小于0.2%，可得到顯著改進(jìn)的彎曲性能。在一些優(yōu)選的實施方式中，所述總空穴面積百分?jǐn)?shù)為0. 01-0. 4%，更優(yōu)選為0. 02-0. 2%。所述含空穴的包層區(qū)域可以用來相對于纖心降低折射率，由此形成包層區(qū)域，該包層區(qū)域引導(dǎo)光沿著光纖的纖心傳輸。通過按照以下將要描述的方式選擇合適的煙炱固結(jié)條件，可以實現(xiàn)很多種有用的光纖設(shè)計。例如，通過選擇包層內(nèi)的最大空穴尺寸，使其小于要傳輸?shù)墓獾牟ㄩL(例如，對于一些電信系統(tǒng)，小于 1550納米)，優(yōu)選小于要沿著光纖傳輸?shù)墓獾牟ㄩL的一半，可以在不使用昂貴的摻雜劑的情況下獲得低衰減光纖。因此，對于各種應(yīng)用，希望環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴的平均空穴尺寸約為5-500納米，更優(yōu)選約為30-300納米，更優(yōu)選約為30-200納米，最優(yōu)選約為30-150 納米。在其他優(yōu)選的實施方式中，所述非周期性設(shè)置的空穴的平均直徑小于100納米且大于2納米。在其他優(yōu)選的實施方式中，所述非周期性設(shè)置的空穴的平均直徑小于50納米且大于2納米。在一些實施方式中，從截面觀察時，本文所揭示的光纖包括大于100個空穴， 更優(yōu)選大于200，更加優(yōu)選大于400，在一些實施方式中大于600個空穴。實際上，即使對于寬度小于10微米，更優(yōu)選小于7微米(例如徑向?qū)挾葹?-7微米)的光纖的環(huán)形環(huán)，本文所揭示技術(shù)也足以在該環(huán)形環(huán)內(nèi)得到大于1000個空穴，甚至大于2000個空穴。當(dāng)然，最優(yōu)選的光纖具有這些特性的組合。因此，例如，一個特別優(yōu)選的實施方式的光纖包括大于500 個空穴，空穴的平均直徑為30-200納米，但是也可以使用更大更多數(shù)量的空穴獲得可用的耐彎曲性光纖。所述空穴數(shù)量、平均直徑、最大直徑以及空穴的總空穴面積百分?jǐn)?shù)均可憑借放大倍數(shù)約為800倍的掃描電子顯微鏡以及圖像分析軟件(例如購自美國馬里蘭州，銀泉市的媒體控制論有限公司(Media Cybernetics, Inc. of Silver Spring,Maryland,USA)如 ImagePro 計算。本文所揭示的光纖可以包含或不含氧化鍺或者氟也能調(diào)節(jié)光纖的纖心或者包層的折射率，但是也可以在中間環(huán)形區(qū)域內(nèi)不使用這些摻雜劑，而是用空穴(與設(shè)置在空穴內(nèi)的任何一種或多種氣體相結(jié)合)來調(diào)節(jié)引導(dǎo)光沿著光纖的纖心傳輸?shù)姆绞?。所述含空穴區(qū)域可以由未摻雜的(純的)二氧化硅組成，從而完全避免在含空穴的區(qū)域內(nèi)使用任何摻雜劑，以獲得減小的折射率，或者所述含空穴區(qū)域可以包含摻雜的二氧化硅，例如包含大量空穴的氟摻雜的二氧化硅。在一組實施方式中，所述纖心區(qū)域包含摻雜的二氧化硅，以相對于純二氧化硅提供正的折射率，例如使用氧化鍺摻雜的二氧化硅。所述纖心區(qū)域優(yōu)選是不含空穴的。圖8a 顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的光纖的截面示意圖，圖中顯示的光纖具有涂層。圖8b的光纖就是圖8a的光纖，顯示了區(qū)域180內(nèi)的折射率分布曲線示意圖。圖8b顯示了與圖8a中截面圖相應(yīng)的光纖折射率分布圖，示意圖可被理解為二氧化硅和空穴組分的各個折射率的組合。 確切的空穴分布曲線圖可以采用本文所述的掃描電子顯微(SEM)技術(shù)測定。圖中顯示區(qū)域 180內(nèi)的折射率相對百分?jǐn)?shù)在A3 =-28% (充氣體的空穴相對于二氧化硅的折射率)以及圍繞空穴的玻璃(在此實施例中為二氧化硅，相對折射率％ Δ5約為0%)的折射率之間波動。相對于純二氧化硅玻璃，常規(guī)的相對折射率％八5在-1<%和+3%之間，更優(yōu)選在-1(% 和之間，這取決于圍繞空穴的玻璃中包含的常規(guī)摻雜劑，例如氟和GeO2。也就是說，區(qū)域 180的折射率發(fā)生波動，在圖8b的實例中，充氣體的空穴的寬度，以及/或者充氣體的空穴之間的填充玻璃的間距Sv是隨機(jī)分布的，并且/或者彼此不相等。也就是說，所述空穴是非周期性的。填充空穴的區(qū)域的折射率顯著不同于常規(guī)摻雜的二氧化硅的折射率。優(yōu)選空穴之間的平均距離Di小于5000納米，更優(yōu)選小于2000納米，更加優(yōu)選小于1000納米，例如小于750納米，500納米，400納米，300納米，200納米，甚至小于100納米。如圖8a和8b 所示，在一些實施方式中，所述纖心區(qū)域170包含單獨的纖心區(qū)段，該纖心區(qū)段相對于純二氧化硅具有正的最大折射率Δ ”單位為<%，所述單獨的纖心區(qū)段從中心線延伸到半徑隊。 在一組實施方式中，0.30% < A1 < 0.40%，并且3.0微米< 隊< 5.0微米。在一些實施方式中，所述單獨纖心區(qū)段的折射率分布曲線圖具有α形狀，其中α等于或大于6，在一些實施方式中，α等于或大于8。在一些實施方式中，所述內(nèi)部環(huán)形無空穴區(qū)域182從纖心區(qū)域延伸到半徑R2，其中內(nèi)部環(huán)形無空穴區(qū)域的徑向?qū)挾葹閃12，其等于R2-R1, W12大于1 微米。半徑&優(yōu)選大于8微米，更優(yōu)選大于10微米。所述纖心半徑R1與&之比R1Z^2優(yōu)選為0. 2-0. 6，更優(yōu)選為0. 3-0. 5，更加優(yōu)選為0. 33-0. 45。所述含空穴的中間環(huán)形區(qū)域184 沿著徑向向外從&延伸到半徑民，具有徑向?qū)挾萕23，該寬度等于所述外部環(huán)形區(qū)域 186沿著徑向向外從民延伸到半徑R4。半徑R4是光纖的二氧化硅部分的最外半徑?？梢詫饫w的二氧化硅部分的外表面施涂一個或多個涂層，開始于R4,即光纖的玻璃部分的最外直徑或最外圓周。所述纖心區(qū)域170和包層區(qū)域180優(yōu)選由二氧化硅組成。所述纖心區(qū)域170優(yōu)選是用一種或多種摻雜劑摻雜的二氧化硅。較佳的是，所述纖心區(qū)170是不含空穴的。所述含空穴區(qū)域184的內(nèi)半徑民不大于20微米。在一些實施方式中，&不小于10 微米且不大于20微米。在一些實施方式中，&不小于10微米且不大于18微米。在其它實施方式中，&不小于10微米且不大于14微米。所述含空穴區(qū)域184的徑向?qū)挾萕m不小于 0.5微米。在一些實施方式中，Wm不小于0.5微米且不大于20微米。在其它實施方式中， W23不小于2微米且不大于12微米。在其它實施方式中，W23不小于2微米且不大于8微米。所述包層區(qū)域180延伸到半徑R4,所述半徑R4優(yōu)選不小于40微米；在一些實施方式中，R4約為40微米；在其它的實施方式中，R4不小于60微米；在其它的實施方式中，R4約為62. 5微米。在一些實施方式中，所述外部環(huán)形區(qū)域180的徑向?qū)挾炔恍∮?0微米。在其它的實施方式中，所述外部無空穴區(qū)域186的徑向?qū)挾炔恍∮?0微米。在還有的其它的實施方式中，所述外部無空穴區(qū)域186的徑向?qū)挾炔恍∮?0微米。在一些實施方式中，所述纖心區(qū)域170包含氧化鍺摻雜的二氧化硅。在其它的實施方式中，所述纖心區(qū)域170包含氟摻雜的二氧化硅。所述纖心區(qū)域優(yōu)選包括從中心線沿徑向向外延伸的中部纖心區(qū)段。在一組實施方式中，所述纖心區(qū)域170包括單獨的纖心區(qū)段，該纖心區(qū)段具有相對折射率△ 1，相對于純二氧化硅是正的。所述單獨的纖心區(qū)段的折射率分布曲線圖為突變形、或者圓角突變形、或者其它的形狀。在一些這樣的實施方式中，所述單獨的纖心區(qū)段的折射率分布曲線圖為α形，優(yōu)選α不小于8。較佳的是，所述單獨的纖心區(qū)段延伸至不小于3. 8微米的半徑R1,在一些實施方式中，R1不小于4. 0微米，不小于4. 5微米。在一些實施方式中，所述纖心區(qū)域延伸至半徑R1，其中含空穴區(qū)域具有內(nèi)半徑&，其中R1Z^2的比值為 0. 3-0. 5。所述纖心區(qū)域170可以包括大量纖心區(qū)段，因此所述纖心區(qū)域包括至少一個本文所揭示的任意實施方式的纖心區(qū)段。在一些實施方式中，所述纖心區(qū)域170的折射率分布曲線圖在1550納米處提供光學(xué)信號的單模傳輸，更優(yōu)選提供1300-13Μ納米之間的零色散波長，更優(yōu)選在1310納米處提供的模場直徑大于8. 2微米。在一些實施方式中，A1不大于0.40%。在其它實施方式中，A1不大于0.38%。較佳的是，本文所揭示的光纖還包括圍繞包層區(qū)域并且與包層區(qū)域直接相鄰的涂層。在一些實施方式中，所述光纖包括圍繞包層區(qū)域并且與包層區(qū)域直接相鄰的單個涂層。 在一些實施方式中，至少一些空穴包含選自下組的至少一種氣體氬氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳、氯氣、氧氣、CF4, C2F6, SO2, Kr、Ne,以及它們的混合物。更優(yōu)選的是，所述含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴包含氪氣或者二氧化硫氣體，或者氯氣，以及以下氣體中的至少一種氮氣、二氧化碳、氬氣、氪氣或者二氧化硫，或者它們的混合物。實施例下面通過以下實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。除非另外說明，在以下的各個實施例中， 在拉制光纖的時候，對光纖涂覆常規(guī)涂層(即常規(guī)的基于丙烯酸酯的一次涂層和二次涂層)。除非另外說明，所有的光纖預(yù)成形件都拉制成玻璃直徑為125微米。實施例1-7所示的光纖的光學(xué)和物理性質(zhì)(包括SEM分析)列于表1。實施例1 在本示例性實施方式中，通過外部氣相沉積(OVD)將540克SiO2 (密度為0. 56克 /立方厘米)煙炱沉積在長1米X直徑20毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的 Δ，纖心/包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形件(在本文中也稱作預(yù)成形件組件，或者光學(xué)預(yù)成形件)，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該預(yù)成形件的煙炱二氧化硅區(qū)域進(jìn)行燒結(jié)。所述預(yù)成形件首先在由氦氣、10%氯氣和CO(所有的百分?jǐn)?shù)都是體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中，在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1100°c的溫度下干燥2小時，然后以200毫米 /分鐘的速率向下移動(相當(dāng)于預(yù)成形件的煙炱二氧化硅區(qū)域外側(cè)在此向下驅(qū)動過程中的升溫速率約為100°C /分鐘)通過加熱區(qū)，所述加熱區(qū)的溫度設(shè)定在約1500°c，燒結(jié)氣氛是 50體積％的氬氣和50體積％的SO2。然后所述預(yù)成形件以100毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形件以50毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形件以25毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，預(yù)成形件煙炱區(qū)域外側(cè)的升溫速率約為12. 5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動) 通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約3°C /分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氬氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在1100°C)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約1700°C的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-SiO2纖心、無空穴的SiO2包層、包含氬氣和SO2氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含氬氣以及SO2氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑11毫米，長1米。將一根11毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約3960克另外的SiO2 (密度為0. 42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該組件首先在由氦氣和3% 氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，二氧化硅的具有氬氣和SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有氬氣和的空穴的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在 1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5千米長度)，光纖拉力保持在50-600克，列于表1。實施例2在本示例性實施方式中，通過外部氣相沉積(OVD)將440克SiO2 (密度為0. 49克 /立方厘米)煙炱沉積在長1米X直徑20毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34% 的Δ，纖心/包層的直徑比為0.4)的實心GeO2-SiOv纖心-SiO2包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形組件，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該預(yù)成形組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述預(yù)成形組件首先在由氦氣和3%氯氣(所有的百分?jǐn)?shù)都是體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中，在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1100°C的溫度下干燥2小時，然后以200毫米/分鐘的速率向下移動(相當(dāng)于煙炱預(yù)成形件的外側(cè)在此向下驅(qū)動過程中的升溫速率約為100°C /分鐘)通過加熱區(qū)，所述加熱區(qū)的溫度設(shè)定在約 1500°C，燒結(jié)氣氛是65體積％的氪氣和35體積％的S02。然后所述預(yù)成形組件以100毫米 /分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°C /分鐘) 再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25毫米/分鐘的速率 (相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12. 5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約;TC/分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氪氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。 在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在1100°C)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。 然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約170(TC的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-S^2纖心、無空穴的S^2包層、包含氪氣和氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含氪氣以及SO2氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑11毫米，長1米。將一根11毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約3970克另外的SW2 (密度為0. 42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該預(yù)成形組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，二氧化硅的具有氪氣+SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有氪氣和的空穴的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米， 所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5 千米長度)，光纖拉力保持在50-600克，列于表1。實施例3在本實施方式中，通過外部氣相沉積(OVD)將790克SiO2 (密度為0. 61克/立方厘米)煙炱沉積在長1米X直徑四毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的Δ，纖心/包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心-SiA包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形件，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該預(yù)成形組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述預(yù)成形組件首先在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1240°C 的溫度下，在由氦氣和2%的CO(所有的氣體百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中干燥2 小時，然后將加熱爐的溫度降至1100°C，用100%的氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后在包含 2. 4%的SiF4的氦氣氣氛中對預(yù)成形件摻雜氟，然后用氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后用包含50%氪氣和50% SO2的氣氛吹掃，然后在50體積％氪氣和50體積％ SO2的燒結(jié)氣氛中，以200毫米/分鐘的速度(對應(yīng)于在向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件的外側(cè)的升溫速率約為100°C /分鐘)向下驅(qū)動通過設(shè)定于約1500°C的加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以100 毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/ 分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12.5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約;TC/分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氪氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在IlO(TC)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約1700°C的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-S^2纖心、摻雜0. 3重量％氟的無空穴的S^2包層、包含氪氣和氣籽 (即，非周期性設(shè)置的空穴包含氪氣以及氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑10毫米，長 1米。將一根10毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約4000克另外的SiO2 (密度為0. 42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該預(yù)成形組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在 1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，摻雜0. 3重量％氟的二氧化硅的具有氪氣和SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有氪氣和的空穴的氟摻雜的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在 1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5千米長度)，光纖拉力保持在50-600克，列于表1。實施例4在本實施例中，通過外部氣相沉積(OVD)將790克SiO2 (密度為0. 53克/立方厘米)煙炱沉積在長1米χ直徑20毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的Δ，纖心 /包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心-SiA包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形組件(有時稱作預(yù)成形件件，或者光學(xué)預(yù)成形件)，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該預(yù)成形組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述組件首先在由氦氣和3%氯氣(所有的百分?jǐn)?shù)都是體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中，在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1100°C的溫度下干燥2小時，然后以200毫米/分鐘的速率向下移動(相當(dāng)于煙炱預(yù)成形件的外側(cè)在此向下驅(qū)動過程中的升溫速率約為100°C /分鐘)通過加熱區(qū)，所述
19加熱區(qū)的溫度設(shè)定在約1500°c，燒結(jié)氣氛是100體積％的S02。然后所述預(yù)成形組件以100 毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°c /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/ 分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12.5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約;TC/分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在IlO(TC)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。 然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約170(TC的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-SW2纖心、無空穴的SW2包層、包含氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑12毫米，長1米。將一根12毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約4000克另外的SW2 (密度為0. 42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，二氧化硅的具有SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有的空穴的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在1000°C、 氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑 125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5千米長度)，光纖拉力保持在 50-600克，列于表1。實施例5在本實施方式中，通過外部氣相沉積(OVD)將1010克SiO2 (密度為0. 59克/立方厘米)煙炱沉積在長1米χ直徑四毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的Δ， 纖心/包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心-SiA包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形組件，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域， 所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述預(yù)成形組件首先在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1100°C的溫度下，在由氦氣和3%的氯氣(所有的氣體百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中干燥 2小時，然后將加熱爐的溫度降至1100°C，用100%的氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后在包含2. 4%的SiF4的氦氣氣氛中對預(yù)成形件摻雜氟，然后用氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后用包含100% SO2的氣氛吹掃，然后在100體積％ SO2的燒結(jié)氣氛中，以200毫米/分鐘的速度(對應(yīng)于在向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件的外側(cè)的升溫速率約為100°C/分鐘)向下驅(qū)動通過設(shè)定于約1500°C的加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以100毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12. 5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約;TC/分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氪氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分 (該部分保持設(shè)定在1100°C)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在1000 V、 氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約1700°C的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-S^2纖心、摻雜0. 3重量％氟的無空穴的S^2包層、包含氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含 SO2氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑10毫米，長1米。將一根10毫米的桿放回車床內(nèi)， 在此車床內(nèi)通過OVD沉積約3800克另外的SW2 (密度為0. 42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以 5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，摻雜0. 3重量％氟的二氧化硅的具有SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有SA的空穴的氟摻雜的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在1000°c、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°c、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如 5千米長度)，光纖拉力保持在50-600克，列于表1。實施例6在本實施例中，通過外部氣相沉積(OVD)將1000克SiO2 (密度為0.65克/立方厘米)煙炱沉積在長1米χ直徑34毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的Δ，纖心 /包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心-SiA包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形件(有時稱作毛坯，或者光學(xué)預(yù)成形件)，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該預(yù)成形組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述組件首先在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1240°C的溫度下，在由氦氣和2%的CO (所有的氣體百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中干燥2小時，然后將加熱爐的溫度降至1100°C，用100%的氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后在包含2. 4%的SiF4的氦氣氣氛中對預(yù)成形件摻雜氟，然后用氦氣對加熱爐吹掃30分鐘，然后用包含50%氪氣和50% SO2的氣氛吹掃，然后在15體積％氪氣和 85體積％ SO2的燒結(jié)氣氛中，以200毫米/分鐘的速度(對應(yīng)于在向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件的外側(cè)的升溫速率約為100°c/分鐘)向下驅(qū)動通過設(shè)定于約1500°C的加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以100毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°c /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為25V /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12. 5°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約；TC /分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氪氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/ 分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在1100°C )中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約1700°C的常規(guī)石墨再拉制爐上， 在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-SiA纖心、摻雜0. 3重量％氟的無空穴的SiA包層、 包含氪氣和SO2氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含氪氣以及SO2氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑10毫米，長1米。將一根10毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約 4000克另外的SiO2 (密度為0.42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，摻雜0. 3重量％氟的二氧化硅的具有氪氣和SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有氪氣和的空穴的氟摻雜的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定在1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5千米長度)， 光纖拉力保持在50-600克，列于表1。實施例7在本實施例中，通過外部氣相沉積(OVD)將1060克SiO2 (密度為0. 63克/立方厘米)煙炱沉積在長1米χ直徑34毫米的完全固結(jié)的突變型折射率(約0. 34%的Δ， 纖心/包層的直徑比為0. 4)的實心GeO2-SW2纖心-SiA包層無空穴纖心桿上，從而制得預(yù)成形件(有時稱作光學(xué)預(yù)成形件)，其包括被固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域圍繞的固結(jié)的無空穴纖心區(qū)域，所述固結(jié)的無空穴的二氧化硅包層區(qū)域又被煙炱二氧化硅區(qū)域圍繞。然后按以下步驟對該組件的煙炱包層進(jìn)行燒結(jié)。所述組件首先在加熱爐的上部區(qū)域部分中，在1240°C的溫度下，在由氦氣和2%的CO (所有的氣體百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù))組成的氣氛中干燥2小時，然后將加熱爐的溫度降至1100°C，用100%的氦氣對加熱爐吹掃30 分鐘，然后在包含2. 4%的SiF4的氦氣氣氛中對預(yù)成形件摻雜氟，然后用氦氣對加熱爐吹掃 30分鐘，然后用包含15%氪氣和85% SO2的氣氛吹掃，然后在15體積％氪氣和85體積％SO2的燒結(jié)氣氛中，以200毫米/分鐘的速度(對應(yīng)于在向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件的外側(cè)的升溫速率約為100°C/分鐘)向下驅(qū)動通過設(shè)定于約1500°C的加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以100毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為50°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第二次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以50毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為 25°C /分鐘)再次向下驅(qū)動(即第三次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)。然后所述預(yù)成形組件以25 毫米/分鐘的速率(相當(dāng)于向下驅(qū)動過程中，煙炱預(yù)成形件外側(cè)的升溫速率約為12. 5°C / 分鐘)再次向下驅(qū)動(即第四次向下驅(qū)動)通過加熱區(qū)，最后以6毫米/分鐘的速率(約 3°C /分鐘的加熱速率)進(jìn)行燒結(jié)，從而將所述煙炱燒結(jié)成具有氪氣和SO2-氣籽的二氧化硅外包層預(yù)成形件。在每個向下驅(qū)動步驟之后，所述預(yù)成形組件都以200毫米/分鐘的速率向上驅(qū)動到加熱爐的上部區(qū)域部分(該部分保持設(shè)定在IlO(TC)中。用該第一系列的較高的向下進(jìn)料速率使得光纖預(yù)成形件的外側(cè)變光，這便于將氣體捕獲在預(yù)成形件內(nèi)。然后將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中剩余的任何氦氣脫除。然后該預(yù)成形件在設(shè)定在約1700°C的常規(guī)石墨再拉制爐上，在氬氣氣氛下再拉制成無空穴的GeO2-S^2纖心、摻雜0. 3重量％氟的無空穴的S^2包層、包含氪氣和SO2氣籽(即，非周期性設(shè)置的空穴包含氪氣以及SO2氣體)的二氧化硅外包層桿，其直徑10毫米，長1米。將一根10毫米的桿放回車床內(nèi)，在此車床內(nèi)通過OVD沉積約4000 克另外的SiO2 (密度為0.42克/立方厘米)煙炱。然后通過以下步驟對用于該組件的包層(可以稱作外包層)的煙炱進(jìn)行燒結(jié)。該組件首先在由氦氣和3%氯氣組成的氣氛中，在 1100°C干燥2小時，然后在100體積％的氦氣氣氛下，以5毫米/分鐘的速率向下驅(qū)動通過設(shè)定在1500°C的加熱區(qū)，使得所述煙炱燒結(jié)，形成含氧化鍺的無空穴的纖心，二氧化硅無空穴內(nèi)包層，摻雜0. 3重量％氟的二氧化硅的具有氪氣和SO2-氣籽的環(huán)(即包括含有氪氣和 SO2的空穴的氟摻雜的二氧化硅)，以及無空穴外包層預(yù)成形件。將所述預(yù)成形件放置在設(shè)定1000°C、氬氣吹掃的加熱爐內(nèi)保持M小時，使得預(yù)成形件中的氦氣脫除。在石墨電阻加熱爐上，在溫度約為1900-2000°C、氦氣氣氛下，以10米/秒的速度將所述光纖預(yù)成形件拉制成直徑125微米、5千米長的光纖，該光纖的纖心半徑約為4. 5微米，所述石墨電阻加熱爐的部件長度為20. 3厘米，內(nèi)徑8. 9厘米，如下表1所述。通過監(jiān)測和控制光纖的拉力來控制光纖預(yù)成形件的溫度；在光纖拉制操作的各個部分過程中(例如5千米長度)，光纖拉力保持在50-600克，列于表1。 表1還顯示了各個實施例的空穴氣體，這表示包含在光纖的環(huán)形環(huán)的空穴之內(nèi)的氣體，纖心/包層比，這表示氧化鍺摻雜的纖心的外半徑與內(nèi)包層區(qū)域的外半徑(也是含空穴區(qū)域的內(nèi)半徑)之比。表中還列出了纖心的Δ %，在產(chǎn)生空穴的固結(jié)步驟過程中采用的空穴氣體的百分?jǐn)?shù)(在固結(jié)步驟過程中，剩余的氣體是氦氣，然后該氣體在光纖拉制步驟之前或過程中從預(yù)成形件脫除)。用來拉制預(yù)成形件的拉制爐加熱部件(即加熱爐的加熱區(qū))的長度單位為英寸。預(yù)成形件的直徑單位是厘米。光纖拉制速度單位為米/秒，最終光纖直徑的單位為微米。光纖拉制拉力的單位是克。表內(nèi)還提供了光纜截止波長，1310納米處的模場直徑(單位為微米)，在圍繞直徑10毫米的心軸彎曲時每圈的dB損耗(衰減) 增加，含空穴環(huán)的內(nèi)半徑，含空穴環(huán)的外半徑，含空穴的環(huán)形環(huán)的寬度，環(huán)形環(huán)內(nèi)的區(qū)域空穴面積％，總光纖空穴面積％，環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴的平均空穴直徑，環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴的空穴直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差，環(huán)形區(qū)域內(nèi)的空穴的近似最小和最大空穴直徑，通過浸水進(jìn)入測得的最大空穴長度(單位為厘米)，含空穴的環(huán)形環(huán)內(nèi)的空穴的近似數(shù)量，以及環(huán)形區(qū)域內(nèi)空穴的平均數(shù)量密度。表 權(quán)利要求
1.一種用來傳輸由光組成的光學(xué)信號的微結(jié)構(gòu)化光纖，所述光纖包括纖心區(qū)域，該纖心區(qū)域圍繞縱向中心線設(shè)置，包括具有第一折射率的折射率分布曲線，以及圍繞所述纖心區(qū)域的包層區(qū)域，所述包層區(qū)域包括環(huán)形含空穴區(qū)域，所述環(huán)形含空穴區(qū)域由非周期性設(shè)置的空穴組成；其中，單位為納米的最大空穴直徑為，單位為厘米的最大空穴長度不大于 2. 5X105X (d最大)_L7
2.如權(quán)利要求1所述的光纖，其特征在于，單位為厘米的所述最大空穴長度不大于 6X104X (d最大)_L7。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴直徑小于450納米。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴直徑小于250納米。
5.如權(quán)利要求1或2所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴直徑小于150納米。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴長度小于8厘米。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴長度小于4厘米。
8.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的光纖，其特征在于，所述最大空穴長度小于2厘米。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的光纖，其特征在于，所述光纖還具有以下特征 i)22米截止波長小于1500納米； )平均空穴直徑小于100納米；以及 iii)區(qū)域空穴面積大于1%。
10.如權(quán)利要求9所述的光纖，其特征在于，所述22米光纜截止波長小于1260納米。
11.如權(quán)利要求9所述的光纖，其特征在于，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的區(qū)域空穴分?jǐn)?shù)大于2%且小于10%。
12.如權(quán)利要求9所述的光纖，其特征在于，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的區(qū)域空穴分?jǐn)?shù)大于5%且小于10%。
13.如權(quán)利要求1-9中的任一項所述的光纖，所述光纖在1550納米的衰減小于0.5dB/Km。
14.如權(quán)利要求13所述的光纖，其特征在于，所述在1550納米的衰減小于0.25dB/Km。
15.如權(quán)利要求14所述的光纖，其特征在于，所述空穴包含以下氣體中的至少一種 Kr, SO2。
16.如權(quán)利要求1-9中的任一項所述的光纖，其特征在于，所述空穴包含以下氣體中的至少一種Kr，SO2。
17.如權(quán)利要求1-9中的任一項所述的光纖，其特征在于，所述環(huán)形含空穴區(qū)域內(nèi)的空穴的數(shù)量大于300。
18.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的光纖，其特征在于，空穴數(shù)量密度大于4/微米2。
19.一種拋光如權(quán)利要求1-9中的任一項所述的光纖的方法，所述方法包括以下步驟 (i)將權(quán)利要求1的光纖劈開，從而形成劈開端面；以及( )對所述劈開端面進(jìn)行拋光。
20.一種用連接器連接光纖的方法，所述光纖包括纖心、具有非周期性設(shè)置的空穴的包層，以及涂層和緩沖層中的至少一層，所述方法包括以下步驟(i)剝掉一段長度的所述涂層和緩沖層中的至少一層，使一部分光纖暴露出來；(ii)將所述暴露的光纖部分劈開，形成劈開端面，所述劈開端面包括空穴，所述空穴的直徑不大于最大空穴直徑‘(單位為納米)，最大空穴長度(單位為厘米)不大于 2.5X105X(d^)-L7；(iii)對所述劈開端面進(jìn)行拋光，以形成拋光的光纖端面。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，將所述光纖安裝在具有套管端面的連接器套管之內(nèi)。
22.如權(quán)利要求20或21所述的方法，使得光纖的暴露部分凸出超過套管端面。
23.如權(quán)利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述拋光的光纖端面與所述套管端面共平面。
24.一種對微結(jié)構(gòu)化光纖進(jìn)行拋光的方法，所述微結(jié)構(gòu)化光纖包括纖心區(qū)域，所述纖心區(qū)域圍繞縱向中心線設(shè)置，包括具有第一折射率的折射率分布曲線；和圍繞所述纖心區(qū)域的包層區(qū)域，所述包層區(qū)域包括環(huán)形含空穴區(qū)域，所述環(huán)形含空穴區(qū)域由非周期性設(shè)置的空穴組成，所述方法包括以下步驟(i)劈開所述光纖，從而形成劈開端面，所述劈開端面包括暴露的空穴，所述暴露的空穴具有最大空穴直徑，其單位為納米，和最大空穴長度，其單位為厘米；其中所述最大空穴長度大于2. 5X IO5X ( 大)_17 ；以及( )對所述劈開端面進(jìn)行拋光。
25.如權(quán)利要求23或M所述的方法，其特征在于，單位為厘米的所述最大空穴長度不大于6X IO4X (d最大?！?。
26.如權(quán)利要求23-25中任一項所述的方法，其特征在于，所述最大空穴直徑小于250 納米，最大空穴長度小于8厘米。
全文摘要
一種用來傳輸由光組成的光學(xué)信號的微結(jié)構(gòu)光纖，所述光纖包括圍繞縱向中心線設(shè)置的纖心區(qū)域，該纖心區(qū)域具有第一折射率的折射率分布曲線；圍繞所述纖心區(qū)域的包層區(qū)域，所述包層區(qū)域包括環(huán)形含空穴區(qū)域，該環(huán)形含空穴區(qū)域包含非周期性設(shè)置的空穴；其中，單位為納米的最大空穴直徑為d最大，單位為厘米的最大空穴長度不大于2.5×105×(d最大)-1.7。
文檔編號G02B6/02GK102460249SQ201080036055
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者D·C·布克班德, M-J·李, P·J·龍科, P·坦登, R·B·德索里齊 申請人:康寧股份有限公司