專利名稱：彎曲不敏感單模光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接入網(wǎng)用的單模光纖，該光纖具有優(yōu)異的抗彎曲性能和適中的有效面積，屬于光纖通信傳輸領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)光纖到戶(FTTh)和光纖到桌面(FTTd)已逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及未來(lái)光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一個(gè)發(fā)展方向。目前在光纖接入網(wǎng)使用較廣的是常規(guī)的低水峰光纖(符合ITU-TG. 652C/D)，其彎曲半徑一般為30mm。而FTTx光纖配置過(guò)程中，光纖經(jīng)常需要在室內(nèi)及狹窄環(huán)境下的進(jìn)行布線，光纖在較小彎曲半徑下需要經(jīng)受較高的彎曲應(yīng)力，特別是在實(shí)際應(yīng)用中，光纖通常纏繞在越來(lái)越小型化的存儲(chǔ)盒中，因此需要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異抗彎曲性能的光纖，以滿足FTTx網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和器件小型化的要求。在2009年11月和2010年6 月，ITU-T先后2次修改彎曲不敏感的G. 657光纖標(biāo)準(zhǔn)，并增加了在小彎曲半徑下光纖壽命的性能的石if究報(bào)告，(“Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network"and Amendment 1 :Revised Appendix I-Lifetime expectation in case of small radius bending of single-mode fibre)。 這兩次修改基本明確了不同彎曲半徑使用環(huán)境下，G. 657A1/A2光纖和G. 657. B3光纖不同應(yīng)用目標(biāo)，其中滿足最小彎曲半徑為IOmm的G. 657. Al光纖應(yīng)用于長(zhǎng)程網(wǎng)(Long-haul networks) ；G. 657. A2光纖滿足最小7. 5mm彎曲半徑條件下的應(yīng)用，主要使用于城域網(wǎng) (Metro networks)和FTTH(光纖到戶)；G. 657. B3光纖滿足最小5mm彎曲半徑下的使用條件，主要在FTTd(光纖到桌面)和全光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，以室內(nèi)光纖/光纜的方式使用，并強(qiáng)調(diào)了光纖在彎曲條件下使用壽命的問(wèn)題。按照ITU-T的規(guī)定和G. 657. B3光纖具體的使用環(huán)境和條件，G. 657. B3光纖基本使用于短距離的通信傳輸中，其更注重小彎曲半徑下的宏觀彎曲性能，不強(qiáng)制要求兼容 G. 652. D標(biāo)準(zhǔn)。但是因?yàn)镚. 652. D已經(jīng)在光通信領(lǐng)域廣泛使用了幾十年的時(shí)間，大多數(shù)客戶的使用習(xí)慣，以及光纖布線習(xí)慣、對(duì)接等設(shè)備等多是基于G. 652光纖設(shè)計(jì)的，所以如果能夠開(kāi)發(fā)一種可以兼容G. 652光纖標(biāo)準(zhǔn)的G. 657. B3光纖，更易于光通信的推廣和使用。經(jīng)過(guò)多年的研究，各國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)光纖的模場(chǎng)直徑和截止波長(zhǎng)對(duì)光纖的宏觀彎曲損耗起主要作用，MAC值可以定性的衡量光纖的彎曲性能，其中MAC定義為模場(chǎng)直徑與截止波長(zhǎng)的比值。MAC越小，則光纖的彎曲性能越好，顯然，降低模場(chǎng)直徑，增大光纖截止波長(zhǎng)能達(dá)到降低MAC的目的，從而得到較好的彎曲性能。專利US2007007016A1、CN1971321A 和CN1942793A就是采用的此類方法。但是，光纖模場(chǎng)直徑過(guò)小，則在它與常規(guī)單模光纖連接時(shí)會(huì)帶來(lái)較大的接續(xù)損耗，并且限制了入纖功率。同時(shí)，考慮到FTTx的多業(yè)務(wù)特點(diǎn)，希望能使用全波段進(jìn)行傳輸，光纜截止波長(zhǎng)必須小于1260nm，因此光纖的截止波長(zhǎng)增大的空間非常有限。如果單純依靠降低光纖MAC數(shù)值的方法，并不能有效的得到優(yōu)異的彎曲性能，從而滿足G. 657. B3標(biāo)準(zhǔn)要求。相對(duì)于普通的單模光纖剖面結(jié)構(gòu)，提高光纖彎曲性能的另一個(gè)有效方法是采用下陷內(nèi)包層的設(shè)計(jì)，如US5032001、US7043125B2和CN176680就是采用的是下陷內(nèi)包層設(shè)計(jì)， 通過(guò)下陷內(nèi)包層設(shè)計(jì)可在不增加芯層摻雜的情況下增加光纖的數(shù)值孔徑(NA)，可避免增加摻雜引起的衰減增加。但是下陷內(nèi)包層的優(yōu)化設(shè)計(jì)，只能在一定程度上改善光纖在大彎曲半徑下的宏彎性能。當(dāng)光纖的彎曲半徑小于或等于IOmm時(shí)，很難利用下陷內(nèi)包層的方法制備出符合G. 657. A2標(biāo)準(zhǔn)的彎曲不敏感光纖。通過(guò)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，提高光纖抗彎曲性能最為有效的方法是采用下陷外包層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光纖剖面(見(jiàn)圖1)，其基本波導(dǎo)結(jié)構(gòu)在專利US485^68中已有所描述，專利 US6535679B2及CN1982928A也采用了同類設(shè)計(jì)。但以上所有專利均只考慮如何降低彎曲附加損耗，均沒(méi)有結(jié)合具體應(yīng)用考慮小彎曲半徑下光纖的長(zhǎng)期使用壽命，也未明確說(shuō)明根據(jù)其說(shuō)明制造的光纖是否滿足并優(yōu)于G. 657. B3標(biāo)準(zhǔn)中最小5mm彎曲半徑的相關(guān)要求。在對(duì)下陷外包層結(jié)構(gòu)光纖的研究發(fā)現(xiàn)，下陷外包層在光纖剖面中的深度和寬度也存在一定要求限制下陷外包層過(guò)淺，過(guò)窄，不能帶來(lái)良好的彎曲不敏感性能；過(guò)深，過(guò)寬，則可能影響光纖截止波長(zhǎng)和色散性能。在下陷外包層結(jié)構(gòu)的彎曲不敏感光纖中，另一個(gè)影響光纖在彎曲條件下宏觀彎曲性能的因素是光纖芯包層的直徑比。光纖在彎曲狀態(tài)時(shí)，因?yàn)閮?nèi)包層環(huán)形包裹著芯層，彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力首先作用在內(nèi)包層，然后傳到到芯層部分，如果不考慮芯層、包層摻雜以及折射率等因素，較小的芯層/包層直徑比是有利于提高光纖彎曲性能。但是較小的芯層/包層直徑比往往也會(huì)影響光纖的MFD和色散等性能，并且在拉絲過(guò)程中為匹配粘度和應(yīng)力也更加困難，所以適宜的芯層/包層直徑比也是G. 657. B3光纖剖面研究的一個(gè)重要方向。 最近的研究表明在光纖鏈路尤其是FTTx鏈路中，由于多點(diǎn)彎曲和連接頭的存在，光纖中會(huì)出現(xiàn)多徑干擾擾的現(xiàn)象(MPI =Multi-Path Interference)，David. Zhen等人在2009年的 0FC/NF0EC( "Testing MPI Threshold in Bend Insensitive Fiber Using Coherent Peak-To-Peak Power Method”)中介紹了測(cè)試MPI的方法。尤其是在外下陷包層的光纖設(shè)計(jì)中，如下陷包層與芯層太近，一旦光纖接頭處出現(xiàn)芯層的偏移就容易產(chǎn)生多徑干擾，如下陷包層與芯層太遠(yuǎn)，又達(dá)不到降低光纖彎曲附加損耗的作用，因而需要對(duì)下陷包層進(jìn)行精確定位。所以合理設(shè)計(jì)光纖剖面，在芯層，包層和下陷外包層折射率剖面結(jié)構(gòu)中，取得一個(gè)良好的平衡，是G. 657. B3光纖研究中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。此外，在接入網(wǎng)的使用中，光纖連接除了采用熔接的方法外，還采用機(jī)械連接方式，如光纖冷接子，要求光纖切割后具有很好的端面質(zhì)量，因而需要光纖具有很好的材料均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
為方便介紹發(fā)明內(nèi)容，定義部分術(shù)語(yǔ)芯棒含有芯層和部分包層的預(yù)制件；折射率剖面光纖或光纖預(yù)制棒(包括芯棒)玻璃折射率與其半徑之間的關(guān)系；相對(duì)折射率差A(yù)ni = Hi-Ii0,Hi和nQ分別為各對(duì)應(yīng)光纖各部分和純二氧化硅玻璃折射率。氟(F)的貢獻(xiàn)量摻氟(F)石英玻璃相對(duì)于純石英玻璃的折射率差值的絕對(duì)值，即 Δ F = I nF-n01，以此來(lái)表示摻氟(F)量；
鍺0 )的貢獻(xiàn)量摻鍺(Ge)石英玻璃相對(duì)于純石英玻璃的折射率差值的絕對(duì)值， 艮口 Afe = |nGe-n0|,以此來(lái)表示摻鍺(Ge)量；套管符合一定截面積要求的厚壁高純石英玻璃管；RIT工藝將芯棒插入套管中組成光纖預(yù)制棒；OVD外包沉積工藝用外部氣相沉積和燒結(jié)工藝在芯棒表面制備需要厚度的S^2 玻璃；VAD外包沉積工藝用軸向氣相沉積和燒結(jié)工藝在芯棒表面制備需要厚度的S^2 玻璃；APVD外包工藝用高頻等離子體焰將天然或合成石英粉熔制于芯棒表面制備所需厚度的SiO2玻璃；Ο/Si比通入反應(yīng)區(qū)的氧氣(O2)與四氯化硅(SiCl4)的摩爾比。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種彎曲不敏感單模光纖，它通過(guò)優(yōu)化光纖剖面，不僅具有更低的彎曲附加損耗，穩(wěn)定的機(jī)械性能和均勻的材料組成，而且能在保持有效模場(chǎng)直徑和彎曲性能的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)臏p小光纖內(nèi)包層和下陷外包層的直徑，從而降低光纖預(yù)制棒及光纖的制造成本。本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為包括有芯層和包層，其特征在于芯層直徑a為7. 0 7. 9微米，芯層相對(duì)折射率差 Δ i為4. 6X 10_3 6. 5X 10_3，芯層外的包層從內(nèi)到外依次為內(nèi)包層、下陷外包層和外包層， 內(nèi)包層直徑b為16. 5 20微米，內(nèi)包層相對(duì)折射率差Δ2為-3Χ 10_4 3Χ 10_4，下陷外包層直徑c為33 40微米，下陷外包層相對(duì)折射率差Δ 3為-2. 9Χ 10_3 -7. 3Χ 10_3，且相對(duì)折射率差Δ3呈梯度變化，從外至內(nèi)逐漸增大，最外界面處相對(duì)折射率差小于最內(nèi)界面處相對(duì)折射率差八31。按上述方案，在下陷外包層外包覆外包層，外包層直徑d為125士0. 7微米，外包層的折射率為純二氧化硅玻璃折射率。按上述方案，所述的芯層為摻鍺(Ge)和氟(F)的石英玻璃層，材料組分為 SiO2-GeO2-F-Cl,其中氟(F)的貢獻(xiàn)量 AF 為 1Χ1(Γ3 1.6Χ10_3。按上述方案，所述的內(nèi)包層為摻鍺(Ge)和氟(F)的石英玻璃層，材料組分為 SiO2-GeO2-F-Cl,內(nèi)包層從最外界面31至最內(nèi)界面21，摻氟和摻鍺逐漸連續(xù)增加，呈梯度變化，在最外界面31處(內(nèi)包層沉積開(kāi)始點(diǎn))氟(F)的貢獻(xiàn)量AF為1.2Χ10_3 1.6Χ10_3， 在最內(nèi)界面21處(內(nèi)包層沉積結(jié)束點(diǎn))氟(F)的貢獻(xiàn)量AF為2. 1Χ10_3 2.4Χ10_3。按上述方案，所述的光纖在1310納米(nm)波長(zhǎng)處的模場(chǎng)直徑為7-9. 2微米。按上述方案，所述的光纖在1310納米波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0. 4dB/km, 1383nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0.4dB/km，1550nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于 0. 25dB/km, 1625nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0. 3dB/km。按上述方案，所述的光纖具有小于或等于1260nm的光纜截止波長(zhǎng)。按上述方案，所述的光纖在1625nm波長(zhǎng)處，對(duì)于圍繞10毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. IdB ；對(duì)于圍繞7. 5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于 0. 25dB ；對(duì)于圍繞5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 45dB ；在1550nm波長(zhǎng)處，對(duì)于圍繞10毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 03dB ；對(duì)于圍繞7. 5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. OSdB ；對(duì)于圍繞5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 15dB。本發(fā)明的制造方法包括以下步驟將純石英玻璃襯管安裝在等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PCVD)車床上，通入反應(yīng)氣體進(jìn)行加工；在反應(yīng)氣體四氯化硅(SiCl4)和氧氣(O2)中，通入含氟氣體，含氟氣體為C2F6、CF4、 SiF4, SF6的任意一種或多種，以進(jìn)行氟(F)摻雜，通入四氯化鍺(GeCl4)以進(jìn)行鍺(Ge)摻雜；通過(guò)微波使襯管內(nèi)的反應(yīng)氣體離子化變成等離子體，并最終以玻璃的形式沉積在襯管內(nèi)壁；根據(jù)上述摻雜的要求，適時(shí)改變混合氣體中摻雜氣體的流量，依次沉積下陷外包層、內(nèi)包層和芯層；沉積完成后，用電加熱爐將沉積管熔縮成實(shí)心芯棒，以純石英玻璃為套管采用RIT 工藝制得預(yù)制棒，或采用OVD或VAD或APVD外包沉積工藝制備外包層制得預(yù)制棒；將預(yù)制棒置于光纖拉絲塔上拉制成光纖，在光纖表面涂覆內(nèi)外兩層紫外固化的聚丙稀酸樹(shù)脂即成。本發(fā)明提出了一種具有功能梯度材料組成和結(jié)構(gòu)的光纖，包括芯層、功能梯度結(jié)構(gòu)的內(nèi)包層、下陷外包層以及外包層，其特點(diǎn)為下陷外包層為摻氟(F)的石英玻璃，具有最低的折射率和最低的模量，在提高光纖抗彎曲性能的同時(shí)，可緩沖因摻鍺(Ge)芯層具有高的熱膨脹系數(shù)而導(dǎo)致在光纖表面產(chǎn)生張應(yīng)力而影響光纖的機(jī)械性能，以使光纖芯層區(qū)域形成壓應(yīng)力，使光纖在彎曲過(guò)程中因彎曲所引起的附加應(yīng)力不會(huì)輕易傳遞到芯層區(qū)域而引起衰減的增加；內(nèi)包層和芯層為摻氟和摻鍺的石英玻璃，確保光纖具有滿足G. 657. B3標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)性能，其中芯層和內(nèi)包層的界面上粘度相近，以避免拉絲過(guò)程中在芯層/包層的界面上產(chǎn)生缺陷，且在內(nèi)包層中，從外31至內(nèi)21，摻氟(F)和摻鍺(Ge)逐漸連續(xù)增加，呈梯度變化，使其膨脹系數(shù)逐漸增大以避免拉絲過(guò)程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力。具體實(shí)現(xiàn)是通過(guò)摻氟(F) 和摻鍺(Ge)對(duì)石英玻璃在粘度和熱膨脹系數(shù)上的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于摻Cl對(duì)石英玻璃的瑞利散射的影響甚弱，但Cl摻雜可增加石英玻璃的折射率和降低其粘度，因而在光纖的芯層和內(nèi)包層中具有較高的Cl含量，可減少摻Ge量來(lái)降低光纖的衰減系數(shù)，但其含量又不能太高，否則易形成氣泡；而在外下陷包層中則低Cl含量可減少摻F量以避免該部分的粘度過(guò)低。對(duì)于PCVD工藝，Cl含量主要由爐溫和反應(yīng)氣體的Ο/Si比確定的C1含量隨爐溫的升高而降低，隨Ο/Si的增大而降低。在沉積外下陷包層時(shí)，將爐溫控制在1080-1150°C， Ο/Si比為3. 0-3. 5，使Cl的含量小于2000ppm;在沉積內(nèi)包層和芯層時(shí)，將爐溫控制在 1000-1050°C, Ο/Si 比為 2. 2-2. 6，使 Cl 的含量為 3500_4200ppm。本發(fā)明的有益效果在于1、通過(guò)優(yōu)化光纖剖面，尤其是適當(dāng)?shù)脑黾庸饫w下陷外包層的深度和寬度，使光纖不僅具有更低的彎曲附加損耗，而且具有穩(wěn)定的機(jī)械性能和均勻的材料組成；2、光纖剖面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在保持有效模場(chǎng)直徑和彎曲性能的基礎(chǔ)上，減少了芯層以及下陷外包層在光纖截面中的比重，也就直接減少了光纖預(yù)制棒制造中最核心、精密和復(fù)雜部分的沉積加工量，由此降低了工藝控制難度，提高了光纖預(yù)制棒的加工效率，從而降低了光纖的制造成本；3、本發(fā)明的光纖在各項(xiàng)性能上滿足或者優(yōu)于ITU-T G. 657. B3標(biāo)準(zhǔn)，尤其是其具有優(yōu)異的宏彎性能，可滿足FTTh網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和器件小型化的要求。


圖1是本發(fā)明光纖折射率剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖給出詳細(xì)的實(shí)施例。實(shí)施例一包括有芯層和包層，芯層外的包層從內(nèi)到外依次為內(nèi)包層、下陷外包層和外包層， 下陷外包層相對(duì)折射率差Δ 3呈梯度變化，從外至內(nèi)逐漸增大，最外界面32處相對(duì)折射率差Δ %小于最內(nèi)界面31處相對(duì)折射率差Δ31。在下陷外包層外包覆外包層，外包層直徑d 為125微米，外包層的折射率為純二氧化硅玻璃折射率。芯層和內(nèi)包層為摻鍺和氟的石英玻璃層，材料組分為SiO2-GeO2-F-Cl,內(nèi)包層從最外界面31至最內(nèi)界面21，摻氟和摻鍺逐漸連續(xù)增加，呈梯度變化，在最外界面31處(內(nèi)包層沉積開(kāi)始點(diǎn))氟(F)的貢獻(xiàn)量AF為1.2X10_3 1.6X10_3，在最內(nèi)界面21處(內(nèi)包層沉積結(jié)束點(diǎn))氟(F)的貢獻(xiàn)量AF為2.1X10_3 2.4X10_3。對(duì)于摻氟(F)和摻鍺(Ge)石英玻璃層，氟和鍺均降低石英玻璃的粘度，但影響的幅度有差異，即在引起相同折射率差時(shí)，氟對(duì)粘度的影響是鍺的3倍。經(jīng)系統(tǒng)研究，要使芯 /包粘度匹配，需要滿足Δ F2 = Δ F1-0. 205* Δ Total其中Δη和Af2分別為芯層和內(nèi)包層中氟(F)的貢獻(xiàn)量，AT。tal為芯層相對(duì)于內(nèi)包層的相對(duì)折射率差。對(duì)于摻氟(F)和摻鍺(Ge)石英玻璃的熱膨脹系數(shù)，摻氟(F)降低石英玻璃的熱膨脹系數(shù)，摻鍺(Ge)增加石英玻璃的熱膨脹系數(shù)。其熱膨脹系數(shù))可以用以下公式計(jì)算α Si。2_Ge。2_F = (5+8. 3 Δ Ge+2. 3 Δ F) X 10_7采用下陷外包層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)以上研究結(jié)果設(shè)計(jì)摻氟(F)量，在確定氟(F) 量后，即可確定折射率剖面設(shè)計(jì)各部分的摻鍺(Ge)量。按本發(fā)明中所述方法，制備外徑為 150mm 205mm的預(yù)制棒，在1500 2000米/分鐘的拉絲速度下，采用雙層紫外固化丙烯酸酯涂層，涂覆制備外徑為250 μ m光纖，光纖結(jié)構(gòu)如表1所示(表1中所述折射率參數(shù)為實(shí)際光纖參數(shù)的算術(shù)平均值)。在本實(shí)施例中，通過(guò)合理優(yōu)化光纖剖面結(jié)構(gòu)，光纖性能參數(shù)在滿足G. 657. B3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，兼容G. 657. A2標(biāo)準(zhǔn)，從而擁有更好的向上兼容性。宏彎附加損耗測(cè)試方法參照IEC 60793-1-47中規(guī)定的方法，由于波長(zhǎng)越長(zhǎng)對(duì)彎曲越敏感，所以主要測(cè)試光纖在1625nm的彎曲附加損耗，以準(zhǔn)確評(píng)估光纖在全波段范圍內(nèi) (尤其是L波段)的彎曲敏感性。將光纖按一定直徑繞成1圈或10圈，然后將圓圈放開(kāi)，測(cè)試打圈前后光功率的變化，以此作為光纖的宏彎附加損耗。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)光纖的機(jī)械性能， 必須用可靠的方法來(lái)測(cè)試光纖的強(qiáng)度分布。篩選測(cè)試篩查出了裂紋較大的光纖，通過(guò)篩選測(cè)試的光纖必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析測(cè)試以發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)光纖的可靠性。光纖的主要性能參數(shù)如表2所示。表1 光纖的結(jié)構(gòu)和材料的組成
權(quán)利要求
1.一種彎曲不敏感單模光纖，包括有芯層和包層，其特征在于芯層直徑a為7 7. 9 微米，芯層相對(duì)折射率差A(yù)1Siex 10_3 6. 5 X IO-3,芯層外的包層從內(nèi)到外依次為內(nèi)包層、下陷外包層和外包層，內(nèi)包層直徑b為16. 5 20微米，內(nèi)包層相對(duì)折射率差A(yù)2 為-3X10-4 3 X 10_4，下陷外包層直徑c為33 40微米，下陷外包層相對(duì)折射率差Δ 3 為-2. 9 X 10_3 -7. 3 X ΙΟ"3,且相對(duì)折射率差Δ 3呈梯度變化，從外至內(nèi)逐漸增大，最外界面處相對(duì)折射率差Δ %小于最內(nèi)界面處相對(duì)折射率差Δ31。
2.按權(quán)利要求1所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于在下陷外包層外包覆外包層，外包層直徑為125士0.7微米，外包層的折射率為純二氧化硅玻璃折射率。
3.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的芯層為摻鍺和氟的石英玻璃層，材料組分為SiO2-GeO2-F-Cl,其中氟的貢獻(xiàn)量AF為1Χ10_3 1. 6Χ10_3。
4.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的內(nèi)包層為摻鍺和氟的石英玻璃層，材料組分為SiO2-GeO2-F-Cl,內(nèi)包層從最外界面至最內(nèi)界面，摻氟和摻鍺逐漸連續(xù)增加，呈梯度變化，在最外界面處氟的貢獻(xiàn)量AF為1.2Χ10_3 1.6Χ10_3，在最內(nèi)界面處氟的貢獻(xiàn)量AF為2. 1Χ10-3 2.4Χ10_3。
5.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的光纖在1310納米波長(zhǎng)處的模場(chǎng)直徑為7-9. 2微米。
6.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的光纖在1310納米波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0. 4dB/km, 1383nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0. 4dB/ km, 1550nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于0. 25dB/km, 1625nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于或等于 0. 3dB/km。
7.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的光纖具有小于或等于1260nm的光纜截止波長(zhǎng)。
8.按權(quán)利要求1或2所述的彎曲不敏感單模光纖，其特征在于所述的光纖在1625nm 波長(zhǎng)處，對(duì)于圍繞10毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. IdB ；對(duì)于圍繞7. 5 毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 25dB ；對(duì)于圍繞5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 45dB ；在1550nm波長(zhǎng)處，對(duì)于圍繞10毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 03dB ；對(duì)于圍繞7. 5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于 0. OSdB ；對(duì)于圍繞5毫米彎曲半徑繞1圈彎曲附加損耗小于或等于0. 15dB。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彎曲不敏感單模光纖，包括有芯層和包層，芯層直徑為7～7.9微米，芯層相對(duì)折射率差Δ1為4.6×10-3～6.5×10-3，芯層外的包層從內(nèi)到外依次為內(nèi)包層、下陷外包層和外包層，內(nèi)包層直徑為16.5～20微米，內(nèi)包層相對(duì)折射率差Δ2為-3×10-4～3×10-4，下陷外包層直徑為33～40微米，下陷外包層相對(duì)折射率差Δ3為-2.9×10-3～-7.3×10-3，且相對(duì)折射率差Δ3呈梯度變化，從外至內(nèi)逐漸增大，最外界面處相對(duì)折射率差Δ32小于最內(nèi)界面處相對(duì)折射率差Δ31。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化光纖剖面，不僅具有更低的彎曲附加損耗，穩(wěn)定的機(jī)械性能和均勻的材料組成，而且能在保持有效模場(chǎng)直徑和彎曲性能的基礎(chǔ)上，減小光纖內(nèi)包層和下陷外包層的直徑，從而降低光纖的制造成本。
文檔編號(hào)G02B6/036GK102540327SQ20121000679
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者葉銘, 吳儀溫, 張磊, 拉吉·馬泰, 毛明峰, 王智勇, 王瑞春 申請(qǐng)人:長(zhǎng)飛光纖光纜有限公司