專利名稱：光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及適用于嚴(yán)苛環(huán)境中的傳感應(yīng)用的光纖。
背景技術(shù)：
光纖因傳輸容量高和不受電噪聲干擾而成為受歡迎的遠(yuǎn)程通信媒介。過去十 年，光纖也已用于點(diǎn)式和/或分布式傳感應(yīng)用。在油氣行業(yè)，光纖已用來為石油的勘探、鉆井和生產(chǎn)提供重要信息。在這些油/氣井中，光纖用作分布式傳感器，沿著地球物理井(geophysical well)的深度監(jiān)視/測(cè)量溫度、壓力和流動(dòng)信息。然而，嚴(yán)苛的井下環(huán)境對(duì)可靠性帶來嚴(yán)重挑戰(zhàn)。在典型的井下環(huán)境中，光纖經(jīng)歷高溫(高達(dá)300°C)、高壓(高達(dá)1000大氣壓)，接觸濕氣、氫氣及其他有害物質(zhì)如CO2和H2S。為了保護(hù)在這種嚴(yán)苛環(huán)境中使用的光纖，人們開發(fā)了特殊的光纖涂層設(shè)計(jì)。例如，采用無定形碳基薄涂層(所謂的“氣密性涂層”)和金屬涂層。然而，除了使用具有摻氟包層的純二氧化硅芯光纖，或者更典型的是使用纖芯由摻Ge 二氧化硅組成的光纖外，在光纖的二氧化硅玻璃組成方面尚未做多少工作。氣密性涂層提供保護(hù)層，防止水分子或氫氣分子侵入光纖的二氧化硅玻璃。氣密性涂層還使人們能在卷繞直徑更小的情況下高度可靠地布置光纖。氣密性涂層的存在提供了具有改進(jìn)的機(jī)械完整性的光纖。摻Ge光纖在可見光和近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有吸收峰。此夕卜，我們最近的研究表明，在摻GeO2的光纖上施加氣密性涂層可在高達(dá)150°C的溫度下完全阻止H2侵入纖芯，但高于170°C就不行。例如，觀察到1240nm和1381nm處的峰衰減加劇，并且背景損耗整體上升。這表明氣密性層在高于170°C的溫度下不再當(dāng)然具有氣密性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范圍根據(jù)所附權(quán)利要求書確定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子，光纖包含(i)含摻Al 二氧化硅且具有第一折射率Ii1的纖芯；(ii)至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的二氧化硅基包層，使得ni>n2 ;以及(iii)包圍所述包層的涂層，所述涂層的厚度為5-80i!m。較佳的是，一個(gè)氣密性涂層位于所述包層與所述涂層之間，包圍所述包層。在一些實(shí)施方式中，光纖具有單模纖芯。在一些實(shí)施方式中，光纖具有多模纖芯。較佳的是，在具有多模纖芯的光纖中，纖芯的至少一部分具有漸變折射率。在至少一些實(shí)施方式中，纖芯與包層的相對(duì)折射率差值在0. 5%-2. 05%之間(例如0. 8%-1. 2%)，纖芯與二氧化硅的相對(duì)折射率差值彡0. 8。在一些實(shí)施方式中，包層包含0. 2-5重量％的F，例如I. 4重量％-5重量％的F。在一些實(shí)施方式中，包層中F的含量是0. 7重量％-3重量％。在一些實(shí)施方式中，纖芯包含5. 5重量％-10重量％的A1203。本文所揭示的光纖的一些優(yōu)點(diǎn)是在高于170°C的溫度下可靠性高。這些光纖也可用于其他嚴(yán)苛的環(huán)境，用在使用摻Ge光纖或者純二氧化硅纖芯光纖的傳感應(yīng)用中。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的光纖的優(yōu)點(diǎn)之一是1064nm波長(zhǎng)附近的H2老化小得多。需要指出，1064nm的波長(zhǎng)范圍是氣/油傳感應(yīng)用中的分布式溫度傳感(DTS)應(yīng)用的主要工作窗口。在以下的詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)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(shí)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(shí)。應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都提出了本發(fā)明的實(shí)施方式，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(píng)述或框架。包括的附圖提供了對(duì)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(shí)施方式，并與描述一起用來說明本發(fā)明的原 理和操作。


圖I是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示意性截面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的光纖的第一個(gè)例子的折射率分布圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的光纖的第二個(gè)例子的折射率分布圖；圖3B-3D顯示了根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)示例性光纖的折射率分布圖；圖4是所制造的摻GeO2單模光纖在H2/高溫老化試驗(yàn)之前(實(shí)線)和之后(虛線)測(cè)得的光譜衰減圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制造的摻Al2O3單模光纖在H2/高溫老化試驗(yàn)之前(實(shí)線)和之后(虛線)測(cè)得的光譜衰減圖。圖6是所制造的摻GeO2多模光纖在H2/高溫老化試驗(yàn)之前(實(shí)線)和之后(虛線)測(cè)得的光譜衰減圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制造的摻Al2O3多模光纖在H2/高溫老化試驗(yàn)之前(實(shí)線)和之后(虛線)測(cè)得的光譜衰減圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，這些實(shí)施方式的例子在附圖中示出。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部件。圖I示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的光纖的一個(gè)實(shí)施方式，并在全文中整體上用附圖標(biāo)記10表示。圖I所示的光纖10包含具有第一折射率叫的摻Al 二氧化硅基纖芯12 ;至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的二氧化硅基包層14，使得ηι>η2 ;包圍所述包層14的氣密性涂層16 (例如碳涂層);以及包圍所述氣密性涂層16的第二涂層或外涂層18。根據(jù)應(yīng)用和工作溫度，所述第二涂層或外涂層18可用例如金屬(例如Cu或Au涂層)、丙烯酸酯、硅樹脂或聚酰亞胺材料制備。其厚度可以是 5-80 μ m (例如 10 μ m、15 μ m、20 μ m、30 μ m、40 μ m、50 μ m、50 μ m或70μπι)。例如，丙烯酸酯涂層在高達(dá)約120°C的溫度下效果良好，硅涂層在高達(dá)約175°C的溫度下效果良好，聚酰亞胺涂層在高達(dá)約500°C的溫度下效果良好，而Cu和Au在高達(dá)約1000°C的溫度下效果良好。因此，上述雙涂層結(jié)構(gòu)針對(duì)H2老化和高溫提供了額外的保護(hù)。需要指出，優(yōu)選存在氣密性涂層，但在一些應(yīng)用中不必存在氣密性涂層。在這些應(yīng)用中，光纖可包含纖芯12、包層14和涂層18。
在這些實(shí)施方式中，二氧化硅基纖芯12由摻Al 二氧化硅組成。纖芯基本上不含活性摻雜劑(即不含稀土摻雜劑)如Er或Yb，例如以重量計(jì)〈lppm。光纖的纖芯12可以是圓形的或橢圓形的(未示出)。較佳的是，纖芯內(nèi)包層14的相對(duì)折射率差值(相對(duì)于包層的折射率)約為0.2%Λ-2.05%Λ。纖芯的數(shù)值孔徑NA定義為( 2- 2)1/2。纖芯的數(shù)值孔徑NA優(yōu)選在O. 09-0. 30之間，更優(yōu)選在O. 12-0. 2之間。纖芯12可以是單模纖芯或多模纖芯。較佳的是，纖芯包含約4重量％_24重量％的Al2O3 (余下為二氧化硅)，包層由純二氧化硅或者摻F 二氧化硅組成，使得包層中F的含量在0-5重量％之間，例如在O. 7重量％-3重量％或O. 7重量％-2. 2重量％之間。較佳的是，周圍的氣密性碳基涂層16的厚度是200-1000A(20-100nm)，例如厚度為300_1000A或者30-50nm;包圍氣密性涂層的第二涂層18的厚度是5_80 μ m。若使用氟(F)，優(yōu)選包含超過I重量％的F，更優(yōu)選包含超過2重量％的F。
實(shí)施例下面通過以下實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例I圖2顯示了本發(fā)明的第一個(gè)示例性光纖的折射率分布圖(纖芯和包層)。此光纖具有圖I所示的截面。更具體地，圖2顯示了此光纖的折射率百分?jǐn)?shù)差值(相對(duì)于包層的折射率)與從纖芯中心開始測(cè)量的距離(半徑)的關(guān)系。此折射率百分?jǐn)?shù)差值在本文中定義為(ηι2-η22)/2η22。此模型化光纖具有摻Al纖芯12和二氧化娃包層14。此例子中的摻Al纖芯具有非常規(guī)則的階躍折射率，因?yàn)锳l沒有或者很少擴(kuò)散到包層中。也就是說，與摻Ge光纖相 t匕，Al離子在二氧化硅玻璃中的低遷移性使其成為用來控制折射率分布的優(yōu)良摻雜劑。圖2顯示，纖芯12的相對(duì)折射率差(百分?jǐn)?shù)差值)約為O. 38，纖芯的NA約為O. 13。在此實(shí)施例中，摻Al (5重量％的Al2O3)的纖芯12是單模的，用于超過1290nm的波長(zhǎng)。單模纖芯的直徑優(yōu)選為5-12 μ m,在此實(shí)施例中為8 μ m。若纖芯的NA更高(例如O. 20)，則纖芯直徑必須更小(例如約5 μ m)，以便成為單模。更大的纖芯直徑和更低的纖芯NA可使纖芯12保持單模。圖2所示的光纖可通過外氣相沉積法(OVD)制備。所述OVD法是這樣一種制備光纖的方法使與氧氣在火焰中反應(yīng)的所需蒸氣成分(包括二氧化硅和所需的摻雜劑)沉積在 餌棒上，形成煙炱顆粒，制備光纖煙炱預(yù)制件。然后，除去餌棒，在高溫爐中使煙炱預(yù)制件固結(jié)成實(shí)心透明玻璃。在煙炱預(yù)制件形成過程中，通過針對(duì)每層使用不同的蒸氣成分，可得到纖芯/包層組合物。首先形成纖芯/包層煙炱預(yù)制件，然后使其固結(jié)成最終的預(yù)制件。然后，通過已知的光纖拉制方法將最終的預(yù)制件拉制成光纖10。第一個(gè)實(shí)施例中的光纖的具體組成是纖芯12 :含5重量％的Al2O3的SiO2 ；包層14 :純二氧化硅；氣密性涂層16 -M第二涂層18 :聚酰亞胺實(shí)施例2圖3A顯示了本發(fā)明的第二個(gè)示例性光纖的折射率分布圖(纖芯和包層)。此光纖具有圖I所示的截面。圖3A顯示了此光纖的折射率百分?jǐn)?shù)差值(相對(duì)于包層的折射率)與從纖芯中心開始測(cè)量的距離的關(guān)系。此模型化光纖具有摻Al多模纖芯12和二氧化硅包層14。此實(shí)施例中的摻Al多模纖芯具有漸變折射率。需要指出，Al摻雜劑在纖芯不同位置的精確含量比摻Ge光纖中Ge的含量更容易控制。也就是說，與摻Ge光纖相比，Al離子在二氧化硅玻璃中的低遷移性使其成為用來控制折射率分布的優(yōu)良摻雜劑。需要指出，添加Al摻雜劑可形成漸變折射率多模分布，而纖芯為純二氧化硅的光纖只能被制成階躍折射率光纖。漸變折射率分布對(duì)多模光纖中的高帶寬來說非常重要，使得能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高分辨率測(cè)量。圖3A顯示，纖芯12的相對(duì)折射率差(百分?jǐn)?shù)差值)約為I. O。在此實(shí)施例中，摻Al(12重量％的Al2O3)纖芯12是多模的。多模纖芯的直徑優(yōu)選為35-65 μ m，在此實(shí)施例中為50 μ m,而包層外徑為125 μ m。
圖3A所示的光纖(光纖實(shí)施例#2)也可通過外氣相沉積法(OVD)制備。所述OVD法是這樣一種制備光纖的方法使與氧氣在火焰中反應(yīng)的所需蒸氣成分(包括二氧化硅和所需的摻雜劑)沉積在餌棒上，形成煙炱顆粒，制備光纖煙炱預(yù)制件。然后，除去餌棒，在高溫爐中使煙炱預(yù)制件固結(jié)成實(shí)心透明玻璃。在煙炱預(yù)制件形成過程中，通過針對(duì)每層使用不同的蒸氣成分，可得到纖芯/包層組合物。首先形成纖芯/包層煙炱預(yù)制件，然后使其固結(jié)成最終的預(yù)制件。然后，通過已知的光纖拉制方法將最終的預(yù)制件拉制成光纖10。第二個(gè)實(shí)施例中的光纖的具體組成是纖芯12:含 12 重量 % 的 Al2O3 的 SiO2 ；包層14 :純二氧化硅氣密性涂層16 :碳第二涂層18 :聚酰亞胺分布式溫度傳感(DTS)是一種為測(cè)量溫度沿光纖線的分布提供手段的技術(shù)。光纖長(zhǎng)度可以是最長(zhǎng)達(dá)到約30km的任何長(zhǎng)度。在電火花可能帶來火災(zāi)安全隱患的環(huán)境中使用時(shí)，它具有與生俱來的安全性。因此，DTS作為監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別適合油氣應(yīng)用。目前最常用于DTS的光纖是漸變折射率摻Ge多模光纖(50 μ m纖芯直徑和125 μ m包層直徑)。(由于單模光纖的纖芯直徑小、接收角小且背散射能量非常小，單模光纖通常不用于DTS應(yīng)用，但可用于其他應(yīng)用。)拉曼信號(hào)常用于評(píng)價(jià)DTS系統(tǒng)中的溫度。該信號(hào)足夠強(qiáng)，且對(duì)溫度具有獨(dú)特的依賴性。拉曼信號(hào)包括“斯托克斯”(Stokes)帶和“反斯托克斯”帶。在較長(zhǎng)的波長(zhǎng)(紅移)處，斯托克斯帶穩(wěn)定，溫度變化小。在較短的波長(zhǎng)(藍(lán)移)處，反斯托克斯帶表現(xiàn)出溫度敏感性，帶中能量越高，溫度越高。反斯托克斯帶內(nèi)的能量或面積與斯托克斯帶內(nèi)的能量或面積之比可與光纖線在產(chǎn)生信號(hào)的深度處的溫度關(guān)聯(lián)起來。1064nm激光廣泛用作DTS系統(tǒng)中的光源。在此情況下，拉曼背散射信號(hào)將位于以約1064nm (約±40nm)為中心的光譜范圍內(nèi)，如1024nm和1104nm。因此，在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光纖應(yīng)當(dāng)堅(jiān)固，以對(duì)抗H2老化，為DTS系統(tǒng)提供可靠性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多模摻Al纖芯光纖特別適用于DTS系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒P(guān)注的波長(zhǎng)范圍內(nèi)(例如1000-1200nm)比摻Ge光纖更堅(jiān)固。實(shí)施例3和4圖3B和3C顯示了本發(fā)明的第三和第四示例性光纖(光纖#3和#4)以及實(shí)施例2的光纖的折射率分布(纖芯和包層)。這兩種光纖(光纖#3和#4)具有圖I所示的截面。較佳的是，多模纖芯12包含不到10重量％的氧化鋁。在這些實(shí)施方式中，纖芯12包含5. 5重量％-10重量％的Al2O3。圖3B和3C顯示了折射率百分?jǐn)?shù)差值(相對(duì)于包層的折射率)與從纖芯中心開始測(cè)量的距離的關(guān)系。這些模型化光纖具有摻Al多模纖芯12和摻氟二氧化硅基包層14。此實(shí)施例中的摻Al多模纖芯具有漸變折射率。另外，與光纖實(shí)施例2相比，在纖芯中作為摻雜劑的Al2O3含量減少，降低了圖3B和3C所示光纖的背景衰減。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，將作為摻雜劑的Al2O3減至10重量％或更低會(huì)顯著減少光纖背景衰減引起的損耗，不過，若光纖具有純二氧化硅包層，則Al2O3濃度的減小也會(huì)改變光纖的NA，影響其耦合損耗。此外，油氣勘探往往要求被布置成溫度傳感器的光纖能夠與DTS儀器中使用的光纖耦合，并且耦合損耗或插入損耗低(差值通常為l%，50ymMMF)。因此，需要將整體差值(纖芯與包層)保持在1%。這可通過以下方法實(shí)現(xiàn)在二氧化硅基包層中添加更多的F，同時(shí)將Al2O3的濃度減至所需的量。這種漸變折射率光纖的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，該光纖比階躍折射率光纖具有更高的過滿注入(overfilled launch, OFL)帶寬,從而能夠在非常長(zhǎng)的距離上進(jìn)行高分辨率測(cè)量。 圖3B和3C顯不，光纖實(shí)施例3和4中纖芯12相對(duì)于摻F包層14的相對(duì)折射率差(百分?jǐn)?shù)差值)約為I. 0%,但相對(duì)于純二氧化硅約為O. 6。(純二氧化硅對(duì)應(yīng)于O. O線。)在此實(shí)施例中，摻Al (7. I重量％的Al2O3)纖芯12是多模的。這些光纖(光纖#3和#4)的多模纖芯12的直徑優(yōu)選為35-65 μ m，在此實(shí)施例中為50 μ m，包層外徑為125 μ m。實(shí)施例3和4的光纖可在例如油氣系統(tǒng)中用來為石油的勘探、鉆井和生產(chǎn)提供重要信息，以及/或者可容易地耦合到其他具有相近的數(shù)值孔徑和纖芯差值(例如相對(duì)于包層約為1%)的多模纖芯光纖上。例如，本文所述的光纖可用作分布式傳感器，用來沿著地球物理井的深度監(jiān)視/測(cè)量溫度、壓力和流動(dòng)信息。另受關(guān)注的屬性是，摻氧化鋁的多模纖芯的折射率百分?jǐn)?shù)差值(相對(duì)于純二氧化硅SiO2的折射率)小于O. 8%、更優(yōu)選等于或小于O. 7%的光纖有利地表現(xiàn)出非常大的OFL帶寬，這樣就能在更長(zhǎng)的距離上進(jìn)行高分辨率測(cè)量，同時(shí)比纖芯中氧化鋁含量更高的光纖具有更低的總體衰減。圖3C所不的光纖分布可通過外氣相沉積法(OVD)得到。實(shí)施例3的光纖(見圖3B)所具有的帶寬大于實(shí)施例4 (見圖3C所示分布)的光纖帶寬。但是，為了利用給定的現(xiàn)有OVD加工技術(shù)[在固結(jié)中溢流摻雜(flood doping) F]得到圖3B所示的光纖分布，對(duì)漸變折射率提供從O至-O. 4%的精細(xì)控制可能更加困難。在實(shí)施例4的光纖(見圖3C)中，α分布終止于零差值線(純二氧化硅)，到摻氟包層出現(xiàn)階躍下降。這種設(shè)計(jì)雖然更容易制造，但可能比具有圖3Β所示光纖分布的光纖具有更低的帶寬，因?yàn)樵摴饫w的最佳α分布更少。第三和第四個(gè)實(shí)施例中的光纖的具體組成是纖芯12:含 7. I 重量 % 的 Al2O3 的 SiO2 ；包層14 :摻F純二氧化硅氣密性涂層16 :碳第二涂層18 :聚酰亞胺其他實(shí)施例圖3D顯示了光纖的另兩個(gè)實(shí)施方式(表2中的光纖#7和#10)的折射率差值分布，以及光纖#2 (實(shí)施例2的光纖)和光纖#4的折射率分布。這些光纖具有不同的峰值折射率(相對(duì)于純二氧化硅的不同纖芯差值)，但相對(duì)于包層的纖芯差值相同(1%)。它們?cè)诓煌潭壬细纳屏藫p耗，并且在損耗的改善與帶寬之間取得平衡。從光纖#2到光纖#7，再到光纖#4，再到光纖#10，預(yù)期損耗和帶寬均下降。隨著光纖損耗下降，DTS精確測(cè)量的距離增加。隨著OFL帶寬下降，隨距離變化的分辨率下降。由于這些趨勢(shì)相反，優(yōu)選計(jì)算總體往返損耗以及拉曼增益隨OFL帶寬的變化，以便在OFL帶寬與損耗目標(biāo)之間建立最佳的設(shè)計(jì)平衡，更優(yōu)選在光纖經(jīng)歷氫氣老化之后計(jì)算此最佳平衡。雖然所有附圖顯示了 α等于2的標(biāo)稱漸變折射率分布，但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，可對(duì)分布的α進(jìn)行優(yōu)化，以便在特定的波長(zhǎng)處得到最好的帶寬——最佳性能的預(yù)期范圍在I. 8-2. 2之間。類似地，雖然這些示例性實(shí)施方式中相對(duì)于包層的纖芯差值約為1%，但也可采用相對(duì)于包層的其他纖芯差值。類似地，所有實(shí)施例中的纖芯半徑均顯不為25 μ m,但它可以是15-35 μ m。下表顯不了這
權(quán)利要求
1.一種光纖，它包含 (i)含摻Al二氧化硅但基本上不含Er或Yb、具有第一折射率Ii1的纖芯； (ii)至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的摻F二氧化硅基包層，使得ni>n2，其中所述包層主要包含SiO2和0. 2重量％-5重量％的F ； (iii)包圍所述包層的氣密性碳基涂層，所述氣密性涂層的厚度為200-1000A;以及 (iv)包圍所述氣密性涂層的第二涂層，所述第二涂層的厚度為5-80ym。
2.如權(quán)利要求I所述的光纖，其特征在于，所述第二涂層選自丙烯酸酯、硅樹脂、聚酰亞胺、金屬。
3.如權(quán)利要求1-2所述的光纖，其特征在于，所述纖芯是多模纖芯，與所述包層的相對(duì)折射率差值在0. 5%-2. 05%之間，與二氧化硅的相對(duì)折射率差值< 0. 8，纖芯直徑為35—65 u m0
4.如權(quán)利要求3所述的光纖，其特征在于，所述纖芯的至少一部分具有漸變折射率。
5.如權(quán)利要求3所述的光纖,其特征在于，所述纖芯的至少一部分包含5.5重量％_10重量%的Al2O3。
6.如權(quán)利要求3所述的光纖，其特征在于，所述包層由SiO2和0.7重量％-3重量％的F組成。
7.一種光纖，它包含 (i)含摻Al二氧化硅但基本上不含Er或Yb、具有第一折射率Ii1的纖芯； (ii)至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的摻F二氧化硅基包層，使得ni>n2，其中所述包層主要包含SiO2和0. 2重量％-5重量％的F ； (iii)至少一個(gè)包圍所述二氧化硅基包層的涂層，所述第二涂層的厚度為5-80i!m。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖，其特征在于，所述至少一個(gè)涂層選自丙烯酸酯、硅樹脂、聚酰亞胺、金屬。
9.如權(quán)利要求7所述的光纖，其特征在于，所述包層主要包含Si和0.7重量％-3重量％的F。
10.如權(quán)利要求7所述的光纖,其特征在于,所述纖芯包含小于10重量％的Al。
11.一種光纖，它包含 (i)含摻Al二氧化硅但基本上不含Er或Yb、具有第一折射率Ii1的纖芯； (ii)至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的摻F二氧化硅基包層，使得ni>n2，其中所述包層主要包含SiO2和0. 2重量％-5重量％的F ； (iii)包圍所述包層的氣密性碳基涂層；以及 (iv)包圍所述氣密性涂層的第二涂層，所述第二涂層的厚度為5-80ym。
12.如權(quán)利要求11所述的光纖，其特征在于，所述第二涂層選自丙烯酸酯、硅樹脂、聚酰亞胺、金屬。
13.如權(quán)利要求11所述的光纖，其特征在于，所述纖芯是多模纖芯，與所述包層的相對(duì)折射率差值在0. 5%-2. 05%之間，與二氧化硅的相對(duì)折射率差值< 0. 8，纖芯直徑為35—65 u m0
14.如權(quán)利要求13所述的光纖，其特征在于，所述纖芯的至少一部分具有漸變折射率。
15.如權(quán)利要求13所述的光纖，其特征在于，所述纖芯的至少一部分包含5.5重量％-10重量％的A1203。
16.如權(quán)利要求11所述的光纖，其特征在于，所述纖芯由摻Al 二氧化娃組成。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子，光纖包含(i)含摻Al二氧化硅但基本上不含Er或Yb、具有第一折射率n1的纖芯；(ii)至少一個(gè)包圍所述纖芯、具有第二折射率n2的摻F二氧化硅基包層，使得n1>n2，其中所述包層主要包含SiO2和0.2-5重量%的F；(iii)包圍所述包層的氣密性碳基涂層，所述氣密性涂層的厚度為200-以及(iv)包圍所述氣密性涂層的第二涂層，所述第二涂層的厚度為5-80μm。
文檔編號(hào)G02B6/028GK102741719SQ201180007058
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者K·W·貝內(nèi)特 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司