抗彎曲多模光纖相關(guān)申請交叉引用本申請根據(jù)35U.S.C.§119要求2011年3月7日提交的美國臨時(shí)申請61/449,763的優(yōu)先權(quán)，本申請基于該臨時(shí)申請的內(nèi)容并且該臨時(shí)申請的內(nèi)容通過引用而整體結(jié)合于此。

背景技術(shù)：
本公開涉及光纖，尤其涉及對彎曲不敏感的多模光纖。對彎曲不敏感的多模光纖適用于數(shù)據(jù)中心和其它應(yīng)用。為了改進(jìn)多模光纖的彎曲特性，已經(jīng)提出在纖芯之外具有下?lián)诫s壕溝或溝槽的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本文公開的多模光纖包括漸變折射率纖芯區(qū)域和圍繞纖芯區(qū)域的包層區(qū)域。包層區(qū)域包括：凹陷折射率環(huán)形部分；以及與鄰近纖芯區(qū)域外邊緣或在纖芯區(qū)域外邊緣處的區(qū)域相比折射率升高的包層區(qū)域。在一些實(shí)施例中，凹陷折射率環(huán)形區(qū)域緊鄰纖芯，而在其它實(shí)施例中，凹陷折射率區(qū)域與纖芯間隔開。因此，本文公開的多模光纖可以包括：中心多模纖芯區(qū)域，包括最大折射率Δ百分比Δ1；第一內(nèi)環(huán)形區(qū)域，圍繞所述纖芯并包括折射率Δ百分比Δ2；凹陷環(huán)形區(qū)域，圍繞所述內(nèi)環(huán)形區(qū)域并包括Δ3；以及第三環(huán)形區(qū)域，圍繞凹陷環(huán)形區(qū)域并包括折射率Δ百分比Δ4，Δ4在距光纖中心小于或等于45微米的徑向點(diǎn)處大于Δ2，其中Δ1MAX>Δ4>Δ2>Δ3；并且Δ4與Δ2之差大于或等于0.03%，優(yōu)選地大于或等于0.06%。或者，本文公開的多模光纖包括：中心多模纖芯區(qū)域，包括最大折射率Δ百分比Δ1，所述多模纖芯區(qū)域延伸到徑向點(diǎn)R1；以及第一環(huán)形區(qū)域，圍繞所述纖芯區(qū)域并包括折射率Δ百分比Δ2，Δ2是在導(dǎo)數(shù)d(Δ%/Δ%max)/d(r/R1)等于-2.5的徑向位置處測得的折射率Δ百分比，Δ%max是最大纖芯Δ，且R1是通過將纖芯折射率分布擬合到α分布（如下進(jìn)一步描述）而估算出的纖芯直徑。包括Δ3的凹陷環(huán)形區(qū)域圍繞所述纖芯區(qū)域，且包括Δ4的外環(huán)形區(qū)域圍繞凹陷環(huán)形區(qū)域，其中在距光纖中心小于或等于45微米的徑向點(diǎn)處Δ4大于Δ2，Δ1MAX>Δ4>Δ2>Δ3，且Δ4與Δ2之差大于或等于0.06%。在包層中采用與鄰近多模纖芯區(qū)域外邊緣或在多模纖芯區(qū)域外邊緣處的區(qū)域相比折射率升高的區(qū)域會產(chǎn)生許多益處。例如，使用由下?lián)诫s包層區(qū)域所圍繞的多模纖芯的先前設(shè)計(jì)可能會體驗(yàn)到對纖芯/包層界面以及別處的分布誤差的敏感度增加了，其結(jié)果是對帶寬造成負(fù)面影響。通過采用升高包層區(qū)域，這種分布誤差的影響被減輕。還相信，抬升的包層區(qū)域有助于去除可能因下?lián)诫s包層區(qū)域而導(dǎo)致被捕獲的泄漏和輻射模式。這兩方面效果有助于在多模光纖中實(shí)現(xiàn)更一致的、增加的帶寬。相信，對泄漏模式的增強(qiáng)的去除所得到的光纖展現(xiàn)出了沿光纖長度更穩(wěn)定的纖芯直徑和數(shù)值孔徑（NA）值。例如，多于本文公開的光纖，d(NA)/dL通常具有如下函數(shù)相關(guān)性d(NA)/dL=-C1/L，其中L是以米為單位的長度且C1小于0.003，較佳地小于0.002，更佳地小于0.001。纖芯直徑相對于長度的導(dǎo)數(shù)d(CD)/dL=-C2/L，其中CD以m為單位，L是以米為單位的長度，且C2小于0.6，較佳地小于0.4，更佳地小于0.2。本文中公開的多模光纖表現(xiàn)出非常低的彎曲引起的衰減，特別是非常低的宏彎曲引起的衰減。在一些實(shí)施例中，通過芯內(nèi)的低最大相對折射率提供高帶寬，而且還提供低彎曲損耗。例如，光纖較佳地表現(xiàn)出在850nm處繞10mm直徑心軸纏繞1匝的衰減增量小于或等于0.4dB/匝。在一些實(shí)施例中，光纖表現(xiàn)出在850nm處大于7GHz/km的滿溢帶寬（overfilledbandwidth）。此外，光纖較佳地表現(xiàn)出大于0.14、較佳地大于0.17、更佳地大于0.18、最佳地大于或等于0.185的數(shù)值孔徑以及在850nm處大于1.5GHz·km的滿溢帶寬。光纖還較佳地表現(xiàn)出小于0.30、較佳地小于0.24、更佳地小于0.22、最佳地小于或等于0.215的數(shù)值孔徑。使用本文公開的設(shè)計(jì)，可制備50微米直徑纖芯的多模光纖，它提供(a)在850nm波長處大于1.5GHz-km、較佳地大于2.0GHz-km、更佳地大于3.0GHz-km、最佳地大于3.5GHz-km的滿溢(OFL)帶寬?？蓪?shí)現(xiàn)這些高帶寬，同時(shí)仍保持在850nm波長處繞10mm直徑的芯棒纏繞1匝的衰減增量小于0.5dB、較佳地小于0.3dB、更佳地小于0.2dB以及最佳地小于0.15dB。還可實(shí)現(xiàn)這些高帶寬，同時(shí)仍維持在850nm波長處繞20mm直徑心軸纏繞1匝的衰減增量小于0.2dB，較佳地小于0.1dB，且最佳地小于0.05dB，以及在850nm波長處繞15mm直徑心軸纏繞1匝的衰減增量小于0.2dB，較佳地小于0.1dB，且更佳地小于0.05dB。這種光纖還能夠提供大于0.17的數(shù)值孔徑（NA），較佳地大于0.18的數(shù)值孔徑以及更佳地大于0.185的數(shù)值孔徑。光纖還較佳地表現(xiàn)出小于0.30、較佳地小于0.24、更佳地小于0.22、最佳地小于或等于0.215的數(shù)值孔徑。這種光纖還同時(shí)能夠表現(xiàn)出在1300nm處大于500MHz·km、較佳地大于600MHz·km、更佳地大于700MHz·km的OFL帶寬。這種光纖還同時(shí)能夠表現(xiàn)出在850nm處大于約1.5GHz·km、更佳地大于約1.8MHz·km、更佳地大于約2.0GHz·km、在850nm處更佳地大于約3.0GHz·km以及在850nm處最佳地大于約4.0GHz·km的最小計(jì)算有效模帶寬（MinEMBc）。使用本文公開的光纖設(shè)計(jì)，最快和最慢的模式組中的模式之間的相對延遲可以小于0.2ns/km、較佳地小于0.14ns/km、更佳地小于0.1ns/km、最佳地小于0.06ns/km。在一些較佳實(shí)施例中，第16模式組中的模式與基模之間的相對延遲較佳地小于0.2ns/km、更佳地小于0.14ns/km、更佳地小于0.1ns/km、最佳地小于0.06ns/km。此外，第15模式組中的模式與基模之間的相對延遲較佳地小于0.2ns/km、更佳地小于0.14ns/km、更佳地小于0.1ns/km、最佳地小于0.06ns/km。優(yōu)選地，本文公開的多模光纖呈現(xiàn)出在850nm處小于3dB/km的光譜衰減，較佳地在850nm處小于2.5dB/km，更佳地在850nm處小于2.4dB/km以及更佳地在850nm處小于2.3dB/km。優(yōu)選地，本文公開的多模光纖呈現(xiàn)出的光譜衰減在1300nm處小于1.0dB/km，較佳地在1300nm處小于0.8dB/km，更佳地在1300nm處小于0.6dB/km。在一些實(shí)施例中，光纖的數(shù)值孔徑（NA）較佳地小于0.23并大于0.17，更佳地大于0.18、最佳地小于或等于0.215并大于或等于0.185。在一些實(shí)施例中，物理纖芯從中心線徑向地向外延伸至半徑R1，其中10微米≤R1≤40微米，較佳地20微米≤R1≤40微米。在一些實(shí)施例中，20微米≤R1≤34微米。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，纖芯的外半徑在大約20至28微米之間。在另外一些優(yōu)選實(shí)施例中，纖芯的外半徑在大約28至34微米之間。在一些實(shí)施例中，纖芯具有小于或等于1.2%并大于0.5%、較佳地大于0.8%的最大相對折射率。在其它實(shí)施例中，纖芯具有小于1.0%且大于0.8%的最大相對折射率。在一些實(shí)施例中，該光纖在800與1400nm之間的所有波長處呈現(xiàn)不大于1.0dB、較佳地不大于0.6dB、更佳地不大于0.4dB、更佳地不大于0.2dB、更佳地不大于0.1dB的繞10mm直徑芯棒1匝的衰減增量。將在以下詳細(xì)描述中闡述附加的特征和優(yōu)點(diǎn)，這些特征和優(yōu)點(diǎn)在某種程度上對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說根據(jù)該描述將是顯而易見的，或者通過如本文所述地實(shí)施可認(rèn)識到，包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖。應(yīng)當(dāng)理解，以上一般描述和以下詳細(xì)描述兩者給出實(shí)施例，并旨在提供用于理解實(shí)施例的本質(zhì)和特性的概觀或框架。所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，且被結(jié)合到本說明書中并構(gòu)成其一部分。附圖簡述圖1示出光纖的一個(gè)示例性實(shí)施例的示例性折射率分布。圖2示出光纖的一個(gè)示例性實(shí)施例的替換示例性折射率分布。圖3示出使用折射率的導(dǎo)數(shù)的Δ2的計(jì)算。圖4示出示例2的模式的建模延遲。具體實(shí)施方式將在以下詳細(xì)描述中陳述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，這些特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說根據(jù)該描述將是顯而易見的，或者通過實(shí)施在以下詳細(xì)描述以及權(quán)利要求書和附圖中描述的本發(fā)明可認(rèn)識到。“折射率分布”是折射率或相對折射率與波導(dǎo)光纖半徑之間的關(guān)系。“相對折射率百分比”被定義為Δ%=100x(ni2–nREF2)/2ni2，其中ni是區(qū)域i中的最大折射率，除非另外指明。術(shù)語Δ%、Δ、德爾塔%、德爾塔百分比以及Δ百分比在本文中可互換地使用，都表示相對折射率百分比。相對折射率百分比是在850nm處測得的，除非另外指明。除非另外指明，參考折射率nREF在本文中是指在光纖直徑靠外的88到96%（即在125微米直徑光纖的55.0到60.0微米半徑之間）上折射率分布的平均折射率。如果該環(huán)形包括未摻雜的氧化硅，折射率在850nm處為1.4525，但是如果通過摻雜氯、鈦、磷、氧化鍺或替代上摻雜材料，可相對于第一內(nèi)環(huán)形區(qū)域上摻雜包層?？梢允褂谜凵浣鼒觯≧NF）或Mach-Zehnder干涉法測量技術(shù)來測量給定光纖的折射率分布。通過繞6mm、10mm、20mm、或30mm直徑的芯棒纏繞1匝（例如，“1×10mm直徑宏彎曲損耗”或“1×20mm直徑宏彎曲損耗”）并利用環(huán)繞通量（EF）投射（encircledfluxlaunch）條件測量由彎曲引起的衰減增量，根據(jù)FOTP-62（IEC-60793-1-47）來確定宏彎曲性能。通過將滿溢脈沖投射到在中點(diǎn)附近部署1x25mm直徑芯棒的、2m長的InfiniCor50μm光纖的輸入端來獲得環(huán)繞通量。InfiniCor50μm光纖的輸出端被接合到受測光纖，且所測得的彎曲損耗是在規(guī)定彎曲條件下的衰減與不彎曲情況下衰減的比。根據(jù)FOTP-204利用滿溢投射測量滿溢帶寬。帶寬是在850nm處測量的，除非另外指出。從TIA/EIA-455-220所指定的測得的差分模式延遲光譜，獲得了最小計(jì)算有效模式帶寬（MinEMBc）的帶寬。如本文中所使用的，光纖的數(shù)值孔徑是指利用題為“MeasurementMethodsandTestProcedures-NumericalAperture（測量方法和測試過程-數(shù)值孔徑）”的TIASP3-2839-URV2FOTP-177IEC-60793-1-43中闡述的方法測量的數(shù)值孔徑。使用在題為“MeasurementMethodsandTestProcedures-FiberGeometry（測量方法和測試過程-光纖幾何結(jié)構(gòu)）”的IEC60793-1-20中闡述的技術(shù)，尤其使用在其附錄Ｃ中簡述的題為“MethodC:Near-fieldLightDistribution（方法Ｃ：近場光分布）”的參考測試方法，測量光學(xué)芯直徑。除非另行指出，本文使用的纖芯直徑或半徑是指光學(xué)芯直徑或半徑。術(shù)語“α分布”或“阿爾法分布”指的是相對折射率分布，以單位為“％”的項(xiàng)Δ(r)表示，其中r是半徑，其遵循以下方程，Δ(r)=Δ(ro)(1-[|r-ro|/(r1-ro)]α)，其中ro是Δ(r)為最大值的點(diǎn)，r1是Δ(r)%為零的點(diǎn)，而r在ri<r<rf范圍內(nèi)，其中Δ如上定義，ri是α分布的起點(diǎn)，rf是α分布的終點(diǎn)，而α是為實(shí)數(shù)的指數(shù)。凹陷折射率環(huán)形部分具有以%μm2絕對量為單位給出的分布體積V3，定義如下：其中R2是凹陷折射率環(huán)形部分內(nèi)半徑，R3是凹陷折射率環(huán)形部分外半徑，且R3是在區(qū)域50的外部分折射率等于Δ2處測量的。凹陷折射率環(huán)形部分具有以%μm2絕對量為單位給出的分布體積V4，定義如下：其中R45=45微米。圖1示出多模光纖第一實(shí)施例的玻璃部分橫截面的折射率分布的示意表示，該多模光纖包括中心玻璃芯區(qū)域20和玻璃包層200。優(yōu)選地，此處公開的光纖具有基于氧化硅的纖芯和包層。纖芯區(qū)域20包括最大折射率Δ百分比Δ1。包層200包括圍繞纖芯區(qū)域20并包括折射率Δ百分比Δ2的第一內(nèi)環(huán)形區(qū)域30、圍繞內(nèi)環(huán)形區(qū)域30并包括Δ3的凹陷折射率環(huán)形區(qū)域50、以及圍繞凹陷環(huán)形區(qū)域50的第三環(huán)形區(qū)域60。第三環(huán)形區(qū)域60包括在距光纖中心小于或等于45微米的徑向點(diǎn)處大于Δ2的折射率Δ4，并且其中Δ1MAX>Δ4>Δ2>Δ3。Δ4與Δ2之差大于或等于0.03%，較佳地大于或等于0.06%。Δ4與Δ2之差較佳地小于或等于1%，較佳地小于或等于0.25%，更佳地小于或等于0.1%，在一些實(shí)施例中小于或等于0.07%。如圖1所示，環(huán)形區(qū)域60較佳地相對于區(qū)域30升高，該升高從凹陷環(huán)形區(qū)域50外側(cè)的點(diǎn)開始并持續(xù)到至少距光纖中心45微米的點(diǎn)（R45）。環(huán)形區(qū)域60的升高折射率可以延伸通過45微米的徑向點(diǎn)，例如區(qū)域60可以持續(xù)到光纖最外半徑，或者如圖1所示，可以采用包括Δ5的外包層區(qū)域70，Δ5可以高于或低于Δ4。折射率Δ2是一階導(dǎo)數(shù)d(Δ/Δ1max)/d(r/R1)等于-2.5的直徑處的相對折射率，Δ1max是最大纖芯Δ且R1是通過將纖芯折射率分布擬合到α分布而估算出的纖芯直徑，如下所述。纖芯20具有物理外半徑R1和最大折射率德爾塔Δ1MAX。內(nèi)環(huán)形部分30具有寬度W2和外半徑R2。纖芯的折射率分布具有拋物線（或基本上拋物線）形；例如在一些實(shí)施例中，纖芯的折射率分布具有α形，其中在850nm處測量，α值較佳地在1.9到2.3之間，更佳地在約2.0到2.2之間。優(yōu)選地，環(huán)形部分30包括大于約0.5且小于約4微米、較佳地大于約0.8且小于約3.0微米、更佳地大于約1.0且小于約2.0微米的寬度。凹陷折射率環(huán)形部分50具有最小折射率Δ百分比Δ3MIN、寬度W3和外半徑R3。半徑R2是在出現(xiàn)Δ3MIN/2的點(diǎn)處凹陷折射率環(huán)形部分50的內(nèi)半徑處計(jì)算的。在圖1中，凹陷折射率環(huán)形部分50通過內(nèi)環(huán)形部分30從纖芯20偏離或間隔開。凹陷環(huán)形部分50圍繞并較佳地接觸內(nèi)環(huán)形部分30。外環(huán)形部分60圍繞并較佳地接觸環(huán)形部分50。在一些實(shí)施例中，例如通過用氟摻雜內(nèi)環(huán)形部分30，內(nèi)環(huán)形部分30的折射率Δ小于未摻雜的氧化硅。凹陷折射率環(huán)形部分可例如包括含有多個(gè)孔的玻璃，或以諸如氟、硼或其混合物之類的下?lián)诫s劑摻雜的玻璃，或以這類下?lián)诫s劑中的一種或多種摻雜的玻璃，以及附加地包括多個(gè)孔的玻璃。對于本文公開的光纖，V3的絕對量較佳地大于60%·μm2，更佳地大于80%·μm2，更佳地大于100%·μm2。優(yōu)選地，V3的絕對量小于400%·μm2，較佳地小于200%·μm2，更佳地小于150%·μm2。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，V3的絕對量大于60%·μm2且小于200%·μm2。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，V3的絕對量大于80%·μm2且小于150%·μm2。在一些實(shí)施例中，凹陷折射率區(qū)域包括氟，并且纖芯優(yōu)選地具有在22到26微米之間的外半徑R1。光纖優(yōu)選地包括寬度大于0.5微米且小于3微米的內(nèi)環(huán)形包層區(qū)域，并且內(nèi)包層還優(yōu)選地包括大于0.2wt%的峰值氟濃度以及大于0.2wt%的峰值氧化鍺濃度。凹陷折射率包層區(qū)域優(yōu)選地包括折射率Δ小于約-0.2%的凹陷折射率以及小于1微米的寬度。在一些實(shí)施例中，凹陷折射率包層區(qū)域優(yōu)選地包括折射率Δ小于或等于約-0.3%且在一些實(shí)施例中小于或等于-0.4%的凹陷折射率。第三環(huán)形區(qū)域60圍繞并較佳地接觸凹陷環(huán)形部分50，并包括相對折射率Δ4。在一些實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)形部分30具有基本恒定的折射率分布，如圖1所示具有常數(shù)Δ2。可以通過用氯、鈦、磷、氧化鍺或替代上摻雜材料進(jìn)行摻雜，相對于內(nèi)環(huán)形區(qū)域進(jìn)行上摻雜第三環(huán)形部分60。或者，內(nèi)環(huán)形區(qū)域可以被下?lián)诫s，且第三環(huán)形部分60可以包括基本上未摻雜的氧化硅，或者可替換地，第三環(huán)形部分60中的氧化硅可以包含一定量的氯、氟、氧化鍺或其它摻雜劑，其濃度加總起來并不顯著改變氧化硅的折射率。包括Δ4并且大于Δ2的第三環(huán)形部分60的寬度較佳地大于10μm，更佳地大于15μm，更佳地大于20μm。第三環(huán)形部分60的外半徑較佳地大于45μm，更佳地大于50μm，更佳地大于60μm。上摻雜折射率環(huán)形部分60具有折射率Δ百分比Δ4，且較佳地具有至少R45-R3的寬度，R45為45微米。外環(huán)形部分60圍繞并較佳地接觸環(huán)形部分50。對于本文公開的光纖，外環(huán)形部分60的體積的絕對量V4較佳地大于30%·μm2，更佳地大于50%·μm2，且在一些實(shí)施例中大于100%·μm2。在一些實(shí)施例中，V4的絕對量小于800%·μm2，在其它實(shí)施例中，V4的絕對量小于400%·μm2，且在其它實(shí)施例中，V4的絕對量小于200%·μm2。圖2示出替換實(shí)施例，再次示出多模光纖玻璃部分的橫截面的折射率分布的示意表示。該實(shí)施例中的光纖包括中心多模玻璃纖芯區(qū)域20和玻璃包層200。優(yōu)選地，此處公開的光纖具有基于氧化硅的芯和包層。纖芯區(qū)域20包括最大折射率Δ百分比Δ1，且多模纖芯區(qū)域延伸到具有折射率Δ百分比Δ2的點(diǎn)。在圖2中，凹陷折射率環(huán)形區(qū)域50緊鄰并圍繞纖芯區(qū)域20，且包括Δ3。凹陷折射率環(huán)形部分50具有最小折射率Δ百分比Δ3、寬度W3和外半徑R3。半徑R2是在折射率分布上出現(xiàn)Δ3MIN/2的點(diǎn)處的凹陷折射率環(huán)形部分50的內(nèi)半徑處計(jì)算的。第三環(huán)形區(qū)域60圍繞凹陷環(huán)形區(qū)域50并包括在距光纖中心小于或等于45微米的徑向點(diǎn)處大于Δ2的折射率Δ百分比Δ4，其中Δ1MAX>Δ4>Δ2>Δ3，且Δ4與Δ2之差大于或等于0.03%，較佳地大于或等于0.06%。Δ4與Δ2之差較佳地小于或等于1%，較佳地小于或等于0.25%，更佳地小于或等于0.1%，在一些實(shí)施例中小于或等于0.07%。環(huán)形區(qū)域60的升高折射率可以延伸通過距光纖中心45微米的徑向點(diǎn)，例如區(qū)域60可以持續(xù)到光纖最外半徑?；蛘撸鐖D2所示，可以采用外包層區(qū)域70，該外包層區(qū)域70可以包括高于或低于Δ4的Δ。Δ2和R2d都是在一階導(dǎo)數(shù)d(Δ/Δ1MAX)/d(r/R1est)等于-2.5處測量的，Δ1MAX是最大纖芯Δ且R1est是通過將纖芯折射率分布擬合到α分布而估算出的纖芯半徑。將纖芯折射率分布擬合到α分布的過程如下。最大纖芯Δ（例如Δ1MAX=0.95%）、纖芯半徑（例如R1est=24μm）以及纖芯α（例如α0=2.1）的最初估計(jì)值用于創(chuàng)建從r=-R1est到r=+R1est的測試函數(shù)Δtrial。使用Nelder-Mead算法（Nelder,JohnA.以及R.Mead的“Asimplexmethodforfunctionminimization（函數(shù)最小化的單一方法）”，ComputerJournal7:308–313，1965），在0.25R1est到0.95R1est之間的r值上使測試函數(shù)與測得的分布（Δmeas）之差的平方和∑(Δtrial-Δmeas)2最小化?；蛘?，標(biāo)識近似纖芯半徑R1，并針對在0.25R1est到0.95R1est之間的R1值，用ln(r/R1)對函數(shù)ln[1-(Δ/Δ1MAX)]進(jìn)行線性擬合。通過測試和誤差過程來確定Δ1MAX的大小，使得作為線性擬合確定的系數(shù)的R2最大化。線性擬合如下給出：其中α是纖芯分布的α指數(shù)，參數(shù)C用于如下計(jì)算物理纖芯半徑R1：使用以下示例進(jìn)一步描述該過程。圖3示出對于多模光纖中從0至30μm的徑向位置的光纖折射率分布。該分布具有漸變折射率纖芯以及鄰近的凹陷環(huán)形區(qū)域。為了將纖芯擬合到α分布，首先標(biāo)識24μm的近似纖芯半徑R1est。使用該R1est值，對在6到23μm之間的徑向坐標(biāo)進(jìn)行l(wèi)n(1-(Δ/Δ1MAX))與ln(r/R1est)之間的線性擬合，其中在該分布可被擬合到α分布的徑向范圍上，從α分布的分布偏移是最小的。已經(jīng)確定，采用斜率α=2.0972且y截距C=-0.021088的擬合參數(shù)，對于0.864%的Δ1MAX（圖2），線性擬合的R2最大化。這隨后用于使用等式2計(jì)算實(shí)際纖芯半徑，其中實(shí)際纖芯半徑R1被估計(jì)為24.24μm。最大纖芯德爾塔Δ1MAX和纖芯半徑R1用于估算一階導(dǎo)數(shù)d(Δ/Δ1MAX)/d(r/R1)（如圖3所示），它在Δ2=-0.051%的半徑位置24.78μm處具有-2.5的大小。纖芯20具有外半徑R1和最大折射率德爾塔Δ1MAX。纖芯的折射率分布具有拋物線（或基本上拋物線）形，例如在一些實(shí)施例中，纖芯的折射率分布具有α形，其中在850nm處測量，α值較佳地在1.9到2.3之間，更佳地在約2.0到2.2之間。凹陷折射率環(huán)形部分50具有最小折射率Δ百分比Δ3MIN、寬度W3和外半徑R3。在圖2中，凹陷環(huán)形部分50圍繞并較佳地接觸纖芯20。外環(huán)形部分60圍繞并較佳地接觸環(huán)形部分50。凹陷折射率環(huán)形部分可例如包括含有多個(gè)孔的玻璃，或以諸如氟、硼或其混合物之類的下?lián)诫s劑摻雜的玻璃，或以這類下?lián)诫s劑中的一種或多種摻雜的玻璃，以及附加地包括多個(gè)孔的玻璃。對于本文公開的光纖，V3的絕對量較佳地大于60%·μm2，更佳地大于80%·μm2，更佳地大于100%·μm2。優(yōu)選地，V3的絕對量小于400%·μm2，較佳地小于200%·μm2，更佳地小于150%·μm2。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，V3的絕對量大于60%·μm2且小于200%·μm2。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，V3的絕對量大于80%·μm2且小于150%·μm2。在一些實(shí)施例中，凹陷折射率區(qū)域包括氟，并且纖芯優(yōu)選地具有在23到26微米之間的物理外半徑R1。凹陷折射率包層區(qū)域優(yōu)選地包括折射率Δ小于約-0.2%的凹陷折射率以及小于1微米的寬度。環(huán)形區(qū)域60圍繞并優(yōu)選地接觸凹陷環(huán)形部分50，并且包括最小折射率Δ百分比Δ4min以及最大相對折射率Δ4max。例如通過用氯或氧化鍺或替換上摻雜材料（包括Al2O3、P2O5、TiO2或其組合）進(jìn)行摻雜，可以相對于內(nèi)環(huán)形區(qū)域上摻雜環(huán)形部分60。在一些實(shí)施例中，外環(huán)形區(qū)域60包括基本未摻雜的氧化硅，然而氧化硅可包含一定量的氯、氟、氧化鍺或其它摻雜劑，其濃度加總起來不會顯著改變折射率。第三環(huán)形部分60的寬度較佳地大于10微米，更佳地大于15微米，更佳地大于20微米。第三環(huán)形部分60的外半徑較佳地大于45微米，更佳地大于50微米，更佳地大于60微米。對于本文公開的光纖，外環(huán)形部分60的體積的絕對量V4較佳地大于30%·μm2，更佳地大于50%·μm2，且在一些實(shí)施例中大于100%·μm2。在一些實(shí)施例中，V4的絕對量小于800%·μm2，在其它實(shí)施例中，V4的絕對量小于400%·μm2，且在其它實(shí)施例中，V4的絕對量小于200%·μm2。示例1使用摻雜GeO2的SiO2來制造最大纖芯Δ為0.936%且纖芯α為2.12的光纖。纖芯區(qū)域20的半徑約為24.2微米，且第一內(nèi)環(huán)形區(qū)域30包括基本上不含氧化鍺和氟的氧化硅并具有約1.5微米的寬度。凹陷折射率環(huán)形區(qū)域50（用摻雜氟的氧化硅制成）圍繞內(nèi)環(huán)形區(qū)域30并包括約-0.45%的Δ3。凹陷折射率環(huán)形區(qū)域50在25.7微米處開始并延伸到約31微米。制造多個(gè)纖芯預(yù)制棒，它們在被拉成光纖時(shí)會產(chǎn)生以上參數(shù)的纖芯區(qū)域20、內(nèi)環(huán)形區(qū)域30和凹陷環(huán)形區(qū)域50。用基本上不含氧化鍺和氟（即Δ4約為零）的氧化硅覆蓋這些纖芯預(yù)制棒中的一些，而用摻雜有氯的層來覆蓋其它相同的纖芯預(yù)制棒從而使得覆蓋上摻雜折射率（Δ4）與Δ2以及未摻雜氧化硅相比約為+0.05%。以這種方式制成的兩種光學(xué)預(yù)制棒在10m/s、不同拉制張力下拉成125μm光纖直徑。這些光纖中凹陷折射率環(huán)形區(qū)域的體積V3為約135%·μm2。在上摻雜光纖中從徑向31微米到45微米的上摻雜區(qū)域體積V4為約53%·μm2。在850和1300nm處測得的光學(xué)芯直徑和OFL帶寬在表1中列出。表1以下表2提供7個(gè)示例性實(shí)施例（示例2-8）的建模分布參數(shù)，其中內(nèi)包層相對于纖芯被下?lián)诫s，例如通過將氟結(jié)合到氧化硅材料中。所有這些實(shí)施例具有圖1所示光纖的一般折射率分布。對每個(gè)示例，表2列舉出纖芯區(qū)域的Δ、α和半徑，內(nèi)環(huán)形區(qū)域的折射率Δ和寬度，凹陷環(huán)形區(qū)域（溝槽）的折射率Δ和內(nèi)側(cè)半徑、外側(cè)半徑。這些建模示例都具有在47.5到52.5微米之間的光學(xué)芯直徑，在0.185到0.215之間的數(shù)值孔徑以及在850nm處大于10GHz·km的滿溢帶寬。示例2的建模組延遲在圖4繪出，示出16模式組中最快和最慢的模式之間的相對延遲小于0.06ns/km。表2：兩個(gè)示例性光纖（示例9和10）的測得折射率分布參數(shù)和光學(xué)屬性在表3中給出。示例9的相對折射率在圖5中示出。這些光纖的第一環(huán)形區(qū)域摻雜有氟以相對于基本上為純氧化硅的外包層降低折射率。這些光纖的第一環(huán)形區(qū)域30的相對折射率的大小都大于0.03%。在850nm處的滿溢帶寬大于2500MHz·km，光學(xué)芯直徑在47.5到52.5微米之間，且數(shù)值孔徑小于0.215。表3：表4給出兩個(gè)示例性光纖的測得折射率分布參數(shù)和光學(xué)屬性，其中外環(huán)形區(qū)域摻雜有氯以相對于第一環(huán)形區(qū)域增大折射率。在這些示例性光纖中，第一環(huán)形區(qū)域30相對于最外包層的折射率大小大于0.03%。光學(xué)芯直徑在47.5到52.5微米之間，并且數(shù)值孔徑大于0.185且小于0.215。表4：參數(shù)示例11示例12Δ1max%0.9050.887R1（微米）22.4122.68α2.142.15R2d（微米）24.2723.86Δ2%-0.065-0.050R2（微米）24.9624.66W2（微米）2.551.98Δ3%-0.467-0.47R3（微米）31.4331.25V3(%·μm2)158160Δ4%00V4(%·μm2)67.452.4Δ5%00R5（微米）62.562.5光學(xué)芯直徑（微米）49.949.3數(shù)值孔徑0.2030.201表5給出四個(gè)示例性光纖的測得折射率分布參數(shù)和光學(xué)屬性，其中外環(huán)形區(qū)域摻雜有氧化鈦以相對于第一環(huán)形區(qū)域增大折射率。在這些示例性光纖中，第一環(huán)形區(qū)域30相對于外包層的折射率大小大于0.07%。光學(xué)芯直徑在47.5到52.5微米之間，并且數(shù)值孔徑大于0.185且小于0.215。表5：參數(shù)示例13示例14示例15示例16張力(g)136155182218Δ1max%0.7960.8080.8370.853R1（微米）22.0221.9722.1422.24α2.2342.1482.0672.211R2d（微米）23.9323.8923.6823.97Δ2%-0.121-0.112-0.074-0.119R2（微米）24.7624.7124.7024.76W2（微米）2.742.742.562.52R3（微米）31.0631.0031.0131.09Δ3%-0.55-0.546-0.528-0.497V3(%·μm2)179177171162Δ4%0.0510.050.0560.065V4(%·μm2)87.587.4490.8194.72Δ5%0000R5（微米）62.562.562.562.5光學(xué)芯直徑（微米）50.950.950.951.0數(shù)值孔徑0.2130.2130.2090.199應(yīng)當(dāng)理解的是，上述描述僅僅是本發(fā)明的示例，而且旨在提供用于理解由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的本質(zhì)和特征的概覽。所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，且被結(jié)合到本說明書中并構(gòu)成其一部分。附圖示出本發(fā)明的多個(gè)特征和實(shí)施方式，并與它們的描述一起用于說明本發(fā)明的原理和操作。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，可對此處描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式作各種修改而不偏離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神或范圍。