專利名稱：多芯光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多芯光纖，其具有沿著預(yù)定的軸線延伸的多個(gè)纖芯。
背景技術(shù)：
為了在光傳輸中獲得更大的容量，已知一種多芯光纖，該多芯光纖構(gòu)造成用包層區(qū)整體地包圍著多個(gè)纖芯。例如，非專利文獻(xiàn)I中公開的多芯光纖在纖芯的中心至中心距離是30 μ m時(shí)能獲得低的串?dāng)_，因?yàn)閷?duì)于相鄰的纖芯來說，如果纖芯相對(duì)于包層的相對(duì)折射率差△(以下稱為纖芯Λ )稍微改變(例如改變0.05%)，那么就能使相鄰的纖芯之間的功率轉(zhuǎn)移率足夠低。這就是說，能夠獲得一種多芯光纖，其具有125 μ m的包層直徑和不同纖芯Λ值的三種纖芯。引用列表:非專利文獻(xiàn):非專利文獻(xiàn)I:IEICE Electronics Express, Vol.6, N0.2, p.98-103非專利文獻(xiàn)2:Shigeichi MORIGUCHI, et al.，“ IwanamiSugakuKoshiki(Mathematical Formulae)III,，，ρ.154, Iwanami Shoten(1987)非專利文獻(xiàn)3:Shigeichi MORIGUCHI, et al.1wanami SugakuKoshiki (Mathematical Formulae) II,，，ρ.72, Iwanami Shoten(1987)


發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本申請(qǐng)的發(fā)明人研究了傳統(tǒng)的多芯光纖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了以下的問題。即，上述的非專利文獻(xiàn)I沒有想到多芯光纖彎曲的狀態(tài)。因此，在相鄰的纖芯之間的纖芯△差大約為0.005%時(shí)，根據(jù)多芯光纖的彎曲狀態(tài)很可能發(fā)生串?dāng)_。為解決如上所述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種多芯光纖，其具有抑制纖芯至纖芯的串?dāng)_的結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的發(fā)明人通過勤奮的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多芯光纖的設(shè)計(jì)參數(shù)及其曲率半徑屬于特定的范圍時(shí)，可以抑制纖芯至纖芯的串?dāng)_，并且當(dāng)多芯光纖是具有屬于特定的范圍的溝槽剖面的光纖時(shí)，可以進(jìn)一步抑制纖芯至纖芯的串?dāng)_。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的多芯光纖是一種如下的多芯光纖，該多芯光纖包括:多個(gè)纖芯，其沿著預(yù)定的軸線延伸，并在與所述軸線垂直的橫截面上呈六角結(jié)構(gòu)布置；和包層區(qū)，其包圍著所述多個(gè)纖芯中的每個(gè)纖芯。所有的分別構(gòu)成所述多個(gè)纖芯中的相關(guān)纖芯的至少一部分的纖芯部分具有基本上相同的結(jié)構(gòu)。設(shè)K是纖芯之間的模式耦合系數(shù)，β是多個(gè)纖芯中的每個(gè)纖芯的傳播常數(shù)，A是芯距，R是光纖的曲率半徑，Lf是光纖長度，XTμ是傳播后的串?dāng)_分布的平均值，XTs是允許的最大XTli, Ath是允許的最小Λ，和Rth是允許的最大R，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(I)至(3)中的任一個(gè)表達(dá)式:
權(quán)利要求
1.一種多芯光纖,包括: 多個(gè)纖芯，其沿著預(yù)定的軸線延伸，并在與所述軸線垂直的橫截面上呈六角結(jié)構(gòu)布置；以及 包層區(qū)，其包圍著所述多個(gè)纖芯中的每個(gè)纖芯； 所有的分別構(gòu)成所述多個(gè)纖芯中的相關(guān)纖芯的至少一部分的纖芯部分具有基本上相同的結(jié)構(gòu)； 其中， 設(shè)K是纖芯之間的模式耦合系數(shù)，β是所述多個(gè)纖芯中的每個(gè)纖芯的傳播常數(shù)，A是芯距，R是光纖的曲率半徑，Lf是光纖長度，XTμ是傳播后的串?dāng)_分布的平均值，XTs是允許的最大XTli, Ath是允許的最小Λ，Rth是允許的最大R，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(I)至(3)中的任一個(gè)表達(dá)式:
2.如權(quán)利要求1所述的多芯光纖，其中， 每個(gè)所述纖芯部分具有以下的光學(xué)特性:光纜截止波長λ cc為1530nm或更小，在波長為1550nm時(shí)模場直徑為8.8至11.2 μ m，在曲率半徑為30mm、波長為1625nm時(shí)彎曲損耗為每圈0.5dB或更?。? 其中，每個(gè)所述纖芯部分包括:第一纖芯部分，其折射率高于所述包層區(qū)的折射率；第二纖芯部分，其布置在所述第一纖芯部分周圍，并且所述第二纖芯部分的折射率與所述第一纖芯部分的折射率不同且高于所述包層區(qū)的折射率；以及溝槽層，其布置成包圍所述第二纖芯部分，并且所述溝槽層的折射率低于所述包層區(qū)的折射率；并且 其中，設(shè)a是所述第一纖芯部分的半徑，Ra是所述第一纖芯部分的外徑與所述第二纖芯部分的外徑的比值，Rb是所述第二纖芯部分的外徑與所述溝槽層的外徑的比值，Al是所述第一纖芯部分相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，△3是所述溝槽層相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，△4是所述包層區(qū)相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(4)至(9):4.01 [ μ m]蘭 a 蘭 5.15 [ μ m]...⑷0.627 ^ Ra ^ 0.970...(5) 0.470 ^ Rb...(6) 0.154 [%] ^ Δ I ^ 0.395 [%]...(7) -0.529 [%] ^ Λ 3 蘭 0.0 [%]...(8)-0.029[%] ^ Δ4 ^ 0.123[%]...(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的多芯光纖，其中， 設(shè)Rth[mm]是當(dāng)芯距是Λ時(shí)允許的最大曲率半徑，XTs是在傳播超過光纖長度Lf[km]后允許的最大串?dāng)_分布的平均值，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(10):
4.如權(quán)利要求2所述的多芯光纖，其中， 設(shè)Rth[mm]是當(dāng)芯距是Λ時(shí)允許的最大曲率半徑，XTs是在傳播超過光纖長度Lf[km]后允許的最大串?dāng)_分布的平均值，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(11):
5.如權(quán)利要求1、3或4所述的多芯光纖,其中， Rth為8L Imm或更大。
6.如權(quán)利要求1、3或4所述的多芯光纖,其中， Rth為508.6mm或更大。
7.如權(quán)利要求1、3、4、5或6所述的多芯光纖,其中， XTs為0.001或更小，Lf為IOOkm或更大。
8.如權(quán)利要求2所述的多芯光纖，其中， 在防止纖芯各自的溝槽層彼此不互相接觸的情況下，芯距Λ為28.03 μ m或更大。
9.一種多芯光纖,包括: 多個(gè)纖芯，其沿著預(yù)定的軸線延伸，并在與所述軸線垂直的橫截面上呈六角結(jié)構(gòu)布置；以及 包層區(qū)，其包圍著所述多個(gè)纖芯中的每個(gè)纖芯； 所述多芯光纖的芯距為40.2 μ m或更大， 構(gòu)成所述多個(gè)纖芯中的相關(guān)纖芯的至少一部分的每個(gè)纖芯部分具有以下的光學(xué)特性:光纜截止波長λ cc為1530nm或更小，在波長為1550nm時(shí)模場直徑為9.5至10.5 μ m，在曲率半徑為30mm、波長為1625nm時(shí)彎曲損耗為每圈0.5dB或更小，在波長為1625nm時(shí)傳播超過100km后纖芯至纖芯的串?dāng)_為-30dB或更小的概率為99.99%或更高； 其中，每一個(gè)所述纖芯部分包括:第一纖芯部分，其折射率高于所述包層區(qū)的折射率；第二纖芯部分，其布置在所述第一纖芯部分周圍，并且所述第二纖芯部分的折射率與所述第一纖芯部分的折射率不同且高于所述包層區(qū)的折射率；以及溝槽層，其布置成包圍所述第二纖芯部分，并且所述溝槽層的折射率低于所述包層區(qū)的折射率； 其中，設(shè)a是所述第一纖芯部分的半徑，Ra是所述第一纖芯部分的外徑與所述第二纖芯部分的外徑的比值，Rb是所述第二纖芯部分的外徑與所述溝槽層的外徑的比值，Al是所述第一纖芯部分相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，△ 3是所述溝槽層相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，△4是所述包層區(qū)相對(duì)于所述第二纖芯部分的相對(duì)折射率差，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(12)至(17):.4.42 [ μ m] = a = 5.15 [ μ m]…(12).0.627 ≤Ra ≤0.811...(13).0.470≤ Rb ≤0.899...(14).0.295 [%] ≤Δ I ≤0.395 [%]...(15)-0.529 [%]≤ Δ 3 ≤ -0.173 [%]...(16)-0.029[%] ≤ Δ4 ≤0.123[%]...(17)，其中，設(shè)Λ是芯距，則所述多芯光纖滿足下面的表達(dá)式(18)至(23):
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多芯光纖，其具有抑制纖芯至纖芯的串?dāng)_的結(jié)構(gòu)。所述多芯光纖(100A)包括多個(gè)纖芯，其沿著預(yù)定的軸線延伸，并在與所述軸線垂直的橫截面上呈六角結(jié)構(gòu)布置；以及包層區(qū)(120)，其整體地包圍著所述多個(gè)纖芯。所有的分別構(gòu)成所述多個(gè)纖芯中的相關(guān)纖芯的至少一部分的纖芯部分具有基本上相同的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G02B6/04GK103080797SQ20118004156
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者林哲也 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社