CN103380389A - 低宏弯曲损耗单模光纤 - Google Patents

低宏弯曲损耗单模光纤 Download PDF

Info

Publication number
CN103380389A
CN103380389A CN2010800708301A CN201080070830A CN103380389A CN 103380389 A CN103380389 A CN 103380389A CN 2010800708301 A CN2010800708301 A CN 2010800708301A CN 201080070830 A CN201080070830 A CN 201080070830A CN 103380389 A CN103380389 A CN 103380389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
refraction
inner cladding
region
cladding region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800708301A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103380389B (zh
Inventor
L·特鲁齐
S·弗里格里奥
R·安图尼斯·德·卡马古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prysmian SpA
Original Assignee
Prysmian SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prysmian SpA filed Critical Prysmian SpA
Publication of CN103380389A publication Critical patent/CN103380389A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103380389B publication Critical patent/CN103380389B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01248—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing by collapsing without drawing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01257—Heating devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03661—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 4 layers only
    • G02B6/03666—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 4 layers only arranged - + - +
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/02—Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/23—Double or multiple optical cladding profiles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/24—Single mode [SM or monomode]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

低宏弯曲损耗的单模光纤。本发明涉及单模传输光纤，包括：-中央纤芯区，从中心线沿径向向外到半径r1，并有正的相对折射率Δ1；-第一内包层区，从中央纤芯沿径向向外伸延到半径r2，并有负的相对折射率Δ2；-第二内包层区，从第一内包层区沿径向向外伸延到半径r3，并有非负的相对折射率Δ3；-中间包层区，从第二内包层区沿径向向外伸延到半径r4，有绝对值大于该相对折射率Δ2的负的相对折射率Δ4；以及-外部包层区，从中间包层区沿径向向外伸延，并有非负相对折射率Δ5；其中该第一内包层区的相对折射率Δ2是从-0.1·10-3到-1.0·10-3，且中间包层的相对折射率Δ4是从-3.0·10-3到-5.0·10-3。

Description

低宏弯曲损耗单模光纤
技术领域
本发明涉及用于远程通信的单模光纤，尤其涉及低宏弯曲损耗单模光纤。
背景技术
在包含光纤到户（FTTH）和光纤到大楼（FTTB）应用的光纤到房屋（fibre-to-the-premises(FTTP)）应用中的单模光纤的使用，一般要求通过该光纤传输的光信号的低的弯曲损耗，还要求在严格的安装约束条件下，该约束条件可以强加严紧的弯曲半径，如，由于大楼中尖的拐角或光纤的压缩产生的弯曲半径。尤其是，针对使无源现场装备，如局部会聚箱（local convergence cabinet）或储存盒的小型化的成缆和硬件应用，以及多居住单元（multi-dwelling units(MDU））的发展，要求有超弯曲能力的光纤的设计。此外，稀疏波分复用（CWDM）系统和无源光网络（PON）系统，也可以需要采用抗弯曲光纤。
为了使特别适合于FTTP应用的光纤弯曲性能标准化，ITU-T（国际电信联盟，ITU电信部）已经发展了建议标准G.657，它定义有增强弯曲性能的单模光纤。
为遵守国际标准，除了弯曲能力之外，光纤性能还根据其他有关光学参数被评估，诸如缆线截止波长和模场直径（MFD）。对MFD和对缆线截止波长的建议值，在ITU-T G.652标准中给出。对能够在MFD、截止波长和弯曲损耗之间找出折衷有用的参数，是所谓MAC数，它是MFD与截止波长的比值。
具有有凹陷折射率（depressed refractive index）的内包层区的光纤已经被设计，以提供单模传输和健壮的抗弯曲。内包层区的折射率凹陷，是例如通过用氟掺杂包围生产光纤的预制棒的纤芯区的区而达到的。
EP1785754公开一种依附于G.652标准的光传输光纤，用于在FTTH或FTTC（光纤到路边(fiber to the curb））中的应用。被描述的光纤包括：有与外光学包层折射率差值Δn1的中央纤芯；有与外部包层折射率差值Δn2的第一内包层；被埋入的第二内包层，它有与外部包层折射率的差值Δn3小于-3.0·10-3，并含有0.5%到7%之间重量浓度的锗。该光纤的预制棒用PCVD（等离子化学气相沉积）生产，该PCVD被认为允许高数量的高反应性氟离子，因而在反应中添加锗仍然获得被埋入的内包层。
EP1845399涉及一种光传输光纤，它具有有高度凹陷的第一段和轻度凹陷的第二段的折射率分布。该文献声称，利用这种结构，能够在恒定的MAC上有效地降低弯曲损耗，同时强有力地使高阶漏模最小化。
在US7,164,835中，一种呈现由于弯曲的低损耗和具有普通传输光纤良好的连接性的光纤被描述。该光纤包括：在中心提供的纤芯；在该纤芯周边提供的第一包层层；在该第一包层层周边提供的第二包层层；以及在该第二包层层周边提供的第三包层层，其中纤芯的最大折射率，大于第一包层层、第二包层层和第三包层层的任一个最大折射率，且第二包层层的最大折射率，小于第一包层层和第三包层层的任一个最大折射率，当纤芯的半径是a1而第一包层层的外周边的半径是a2时，a2/a1的值不小于2.5也不大于4.5，而且纤芯相对于第三包层层折射率的相对折射率差值，不小于0.20也不大于0.70%。
EP1788411描述一种单模光纤，它有非常小弯曲损耗同时符合ITU-T G.652定义的特性，诸如色散、零色散斜率和截止波长。该光纤包含：有半径r1和折射率n1的中央纤芯；围绕该中央纤芯的外圆周提供的并有半径r2和折射率n2的内包层；在该内包层的外圆周周围提供的并有半径r3和折射率n3的沟槽（trench）部分；以及在该沟槽部分的外圆周周围提供的并有半径r4和折射率n4的外部包层，具有其中的各个部分的折射率满足n1>n4≥n2≥n3的折射率分布。以外部包层的折射率n4为基准，中央纤芯的相对折射率差值Δ1，内包层的相对折射率差值Δ2，以及沟槽部分的相对折射率差值Δ3，满足如下关系：0.40%≤Δ1≤0.85%，-0.20%≤Δ2≤0.00和-1.0%<Δ3<Δ2。
发明内容
相对高的氟浓度常常是需要的，以便产生相对折射率足够负的例如小于-2·10-3的凹陷的折射率区，，以提供抗弯曲的光纤。最一般地说，在折射率分布中，内包层的凹陷越深，对光功率模的限制越好。
申请人已经观察到，如果一方面，氟掺杂区应当最好被定位在相对接近纤芯区，以便产生有效的光功率模限制，另一方面，通过使用粉尘（soot）沉积技术，接着固结的氟的引入，可以产生氟离子的迁移主要进入外包层区，从而引起要被凹陷的区中氟浓度的降低或最小的不均匀性。
申请人已经认识到，有改进的抗弯曲—诸如遵守例如G.657标准—的光纤，能够通过提供折射率分布被制成，在该折射率分布中，包围纤芯区的内包层区，包括第一内包层区和第二内包层区。该第一内包层区邻接纤芯区并用氟弱掺杂。该第二内包层区有非负折射率，并把第一包层区与中间包层区隔开，该中间包层区沿径向被定位在内包层区外面。该中间包层区比第一内包层区被更重地氟掺杂。
不想受任一种理论制约，申请人相信，在直接包围光导纤芯区的折射率区中，浅的凹陷的存在，改进有相对深的凹陷折射率区的光纤中光的传播模限制，且低的宏弯曲损耗能够被达到。
按照一方面，本发明涉及一种单模传输光纤，包括：
-中央纤芯区，从中心线沿径向向外到半径r1，并有正的相对折射率Δ1；
-第一内包层区，从中央纤芯沿径向向外伸延到半径r2，并有负的相对折射率Δ2；
-第二内包层区，从第一内包层区沿径向向外伸延到半径r3，并有非负的相对折射率Δ3；
-中间包层区，从第二内包层区沿径向向外伸延到半径r4，有绝对值大于该相对折射率Δ2的负的相对折射率Δ4；
-外部包层区，从中间包层区沿径向向外伸延，并有非负相对折射率Δ5；
其中该第一内包层区的相对折射率Δ2，是从0.1·10-3到-1.0·10-3，而中间包层区的相对折射率Δ4，是从-3.0·10-3到-5.0·10-3。
最好是，该中间包层区的径向宽度，被定义为差值（r4-r3），是从8μm到22μm。
最好是，该第一内包层区有径向宽度，被定义为差值（r2-r1），是从2μm到4μm。
最好是，该纤芯区有从4.5·10-3到6.0·10-3的相对折射率Δ1。
有利的是，该第二内包层区的相对折射率Δ3，是从0到1.0·10-3。
有利的是，该外包层区的相对折射率Δ5平均为零。
在一优选实施例中，半径r1，是从5.0到7.0μm，半径r2，是从7.0到11.0μm，半径r3，是从11.0到17.0μm，以及半径r4，是从19.0到39.0μm。
最好是，本发明的光纤是石英基光纤，而相对折射率Δ1、Δ2、Δ3、Δ4和Δ5，是相对于无掺杂石英的。
附图说明
本发明现在将在下文参考附图更完全地被描述，其中一些但不是所有的本发明的实施例被示出。
为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指出，在所有例子中所有以“约”词汇表示的量、数量、百分比如此等等的数字，应当理解为可被修改的。同样，所有范围包含被公开的最大值和最小值点，并且包含其中的中间范围，可以是或可以不是本文具体地列举的。
图1是图解，画出按照本发明一实施例的光纤的横截面的相对折射率分布。
图2a和图2b分别表明按照本发明一实施例的光纤，以及有相同折射率分布，但在第一内包层区中不存在浅的折射率凹陷的光纤的相对折射率分布。
图3是曲线图，表明在1550nm上的宏弯曲损耗，该图是对作为围绕光纤芯轴（mandrel）一圈的弯曲半径的函数，通过计算模拟获得的，光纤是有图2a折射率的光纤（实线）和有图2b折射率的光纤（虚线）。
图4表明按照本发明的单模光纤的示例性折射率分布。
图5是曲线图，表明作为图4光纤弯曲半径的函数的宏弯曲损耗（dB）测量，该光纤围绕光纤芯轴一圈。
具体实施方式
图1是图解，画出按照本发明一实施例的单模光纤，作为离该光纤中心线（r=0）径向距离r函数的横截面的相对折射率分布。该光纤包括：中央纤芯区1；包围该纤芯区并由邻接该纤芯区1的第一内包层2形成的内包层；以及包围该第一内包层2的第二内包层3。中间包层区4包围该第二内包层区3，以及外包层区5沿径向从该中间包层伸延到光纤的外径。该光纤能够有约125μm的典型外径。
中央纤芯区1从中心线6沿径向向外伸延到半径r1。该中央纤芯区有正的相对折射率Δ1并最好由用增加折射率的掺杂元素，诸如锗掺杂的石英制成。
该相对折射率分布，取外包层区5的平均折射率作为基准。在优选实施例中，外包层5由大体上纯（未掺杂）石英制成。在某区的折射率低于该外包层区5的平均折射率的情形下，相对折射率百分比是负的，并称为有凹陷的折射率或折射率凹陷。凹陷的折射率或折射率凹陷，是在相对折射率最负的点上计算的，除非另外指出。在某区的折射率大于该外包层区5的平均折射率的情形下，相对折射率百分比是正的，并在相对折射率最大的点上计算，除非另外指出。
折射率分布的某区i的相对折射率Δi，由下式给出
Δi=ni-n0       （1）
这里ni是区i的折射率，而n0是外包层区的平均折射率，即，在该优选实施例中，是纯石英的折射率。
第一内包层区2从中央纤芯区沿径向向外伸延到半径r2，并有径向宽度（r2-r1）。第二内包层区3从第一内包层区2沿径向向外伸延到半径r3，并有径向宽度（r3-r2）。在优选实施例中，该径向宽度（r3-r1）定义中间包层区离纤芯区1的径向距离。在那些实施例中，第一内包层区2与纤芯区1直接相邻，而第二内包层区3与第一内包层区2直接相邻。
第一内包层2有负的相对折射率Δ2，而第二内包层区3有非负的相对折射率Δ3。
最好是，第二内包层区3的相对折射率Δ3，是从0到0.5·10-3，更可取的是平均为零，因为该第二内包层区3是由纯石英制成的。
中间包层区4从第二内包层区3沿径向向外伸延宽度（r4-r3），到达半径r4。该中间包层区4有绝对值大于第一内包层区2的相对折射率Δ2的负的相对折射率Δ4。最好是，第一内包层区2用氟掺杂，以产生浅的凹陷的折射率区。该中间包层区4最好是用氟掺杂的石英，以降低折射率和建立相对深的凹陷的折射率区。最好是，中间包层区4的相对折射率Δ4，是从-3.0·10-3到-5.0·10-3。最好是，第一内包层区的相对折射率Δ2，是从-0.1·10-3到-1.0·10-3。
外包层区5从中间包层区4沿径向向外伸延，并有非负相对折射率Δ5。最好是，该相对折射率Δ5平均为零，且该外包层区5由纯石英制成。
在优选实施例中，纤芯区1的相对折射率Δ1，是从4.0·10-3到5.5·10-3，而半径r1是从3.0到7.0μm。
最好是，第一内包层区的半径r2是从5.0到11.0μm，而径向宽度（r2-r1）是从2μm到4μm。最好是，中间包层区4的半径r4是从12.0到25.0μm，且它的径向宽度（r4-r3）是从8μm到22μm。最好是，中间包层区离纤芯区的径向距离（r3-r1）是从6到10μm。
图2a和2b是曲线图，分别表明按照本发明一实施例的第一光纤，以及有与该第一光纤相同的折射率分布，但在第一内包层区中不存在浅的折射率凹陷的第二光纤的相对折射率分布。该分布的半横截面在图中被示出，而径向距离按10-5m单位表示。第一和第二光纤的第一内包层区在图中以箭头指出。在示出的分布中：Δ1=5.2·10-3；r1=6μm；r2=9μm；Δ3=0.2·10-3；r3=13μm；Δ4=-4.1·10-3；r4=23μm和Δ5=0。在图2a的分布中，Δ2=-0.5·10-3，而在图2b的分布中，Δ2=0.2·10-3。
图3是曲线图，表明利用有图2a（实线）的折射率分布的光纤和有图2b（虚线）折射率分布的光纤，在1550nm上的宏弯曲损耗（dB）的计算模拟获得的结果。横坐标轴是弯曲半径ρ（mm），而纵坐标轴是宏弯曲损耗（dB）。光学损耗已经对围绕范围从7.5μm到15μm的弯曲半径的芯轴一圈被计算。图3的结果表明，宏弯曲损耗在第一内包层中有浅的折射率凹陷的情形下，显著地变低（实线）。对7.5μm的弯曲半径，有图2a的分布的光纤的宏弯曲损耗，是0.1dB，而有图2b的分布的光纤的宏弯曲损耗，是0.20dB。
当用相同的弯曲半径在1625nm上计算时，有图2a的分布的光纤的宏弯曲损耗，是0.29dB，而有图2b的分布的光纤的宏弯曲损耗，是0.49dB。
表1概括通过有图2a和2b中分别报告的折射率分布的光纤的计算模拟计算的光学性质。
表1
光学参数 图2a的分布 图2b的分布
1310nm上的MFD 9.2μm 9.5μm
1550nm上的MFD 10.3μm 10.7μm
零色散波长 1309nm 1316nm
零色散波长上的斜率 0.0885ps/nm2·km 0.0878ps/nm2·km
1550nm上的色散系数 17.3ps/nm·km 17.0ps/nm·km
1625nm上的色散系数 21.6ps/nm·km 21.4ps/nm·km
纤芯区和内包层区最好用化学气相沉积技术，例如用改进型化学气相沉积（MCVD）制作，以便形成内部玻璃棒。另外，类似外汽相沉积（OVD）或此外，汽相轴向沉积（VAD）的粉尘沉积技术，可以被设想到。
在一优选实施例中，该玻璃内部预制棒，其后被插进氟掺杂的中间包层玻璃管中，以形成管中棒组件。该管中棒组件在炉中，或借助软化玻璃的温度上的喷灯加热，使中间包层玻璃管收缩在内部玻璃棒上，生产内部玻璃预制棒。
外包层能够通过诸如汽相轴向沉积（VAD）或外汽相沉积（OVD）的粉尘沉积技术，形成在内部玻璃预制棒周围。在其他实施例中，该内部玻璃预制棒能够被插进外石英玻璃管，其后石英玻璃管软化，收缩在该内部玻璃预制棒周围（套管技术）。
举例：
由纯石英制成并有径向厚度3mm的空心圆柱形衬底管，被安放在MCVD水平车床上。包括粉尘形成试剂化学物的气体混合物，被输进该衬底管的圆柱形腔。与气体混合物注入衬底管的同时，衬底管被持续地旋转，并通过顺着相反的轴向方向横向移动沿该外侧表面的约1950°C温度的火焰多遍，对该衬底管的外侧表面加热。首先，通过使包括SiCl4、Cl2、O2、He和SF6的气体混合物流动，第一内包层被产生，随后，通过使包括SiCl4、GeCl4、He和O2的气体混合物流动，纤芯被产生。
产生的纤芯棒，包括锗掺杂的纤芯区，以及包围该纤芯区并包括具有浅的氟掺杂的第一内包层区和无掺杂的石英（SiO2）的第二内包层区的内包层区。该第二内包层区与用于MCVD过程的圆柱形衬底管对应。
锗掺杂的石英的实心纤芯棒，从MCVD车床被移出，插进由大致恒定浓度的氟掺杂石英制成的中间包层玻璃管，该大致恒定的氟浓度向纯石英提供等价于7%氟浓度的-3.4·10-3的相对折射率。该管的长度是1000mm。该管的内径是20mm而外径是29mm，从而该管有4.5mm的径向厚度。
中间包层管在该棒上的收缩，是通过把纤芯组件安放在套管设备中，以纤芯组件的上端连接到真空泵而完成的。环形的氧/氢喷灯被放置在中间包层管的靠下长度段，接近纤芯组件的下端。该喷灯被点燃，产生氧流率为25slpm和氢流率为60slpm的环形火焰。在该过程的开始，该火焰在中间包层管的靠下长度段上横向移动，以便使该管密封到与该长度段对应的纤芯棒上。一旦管的下端被封闭在纤芯棒上，该真空泵通过该组件的环形空隙产生约0.6bar的负压。然后喷灯以35mm/min的速度，沿玻璃管向上行进，使该管围绕该棒软化和收缩。在喷灯的单次行进之后，该中间包层管受热收缩在该棒上，以得到直径约27mm的纤芯预制棒。在喷灯操作时，该纤芯组件以5rpm旋转。
该纤芯预制棒然后被安放在OVD车床上，而石英粉尘借助标准的OVD过程被沉积在旋转的芯轴上。该粉尘的沉积被继续，直到形成外包层区追求的重量被获得为止。该粉尘的多孔预制棒然后在保持1550°C的炉内被烧结，同时按95:5的比值引入He气和Cl2气。该被固结的光纤预制棒有80mm的外径。
该预制棒被移至拉丝塔，并在2000-2100°C的温度下被拉丝，制成外径约125μm的单模光纤。
图4示出按照该举例的方法制成的光纤被测得的相对折射率分布。该光纤包括锗掺杂中央纤芯区，有相对于由无掺杂石英（Δ5=0）制成的外包层区的相对折射率Δ1=5.5·10-3，且r1=5.75μm。用氟轻微掺杂的第一内包层区，有约Δ2=-0.5·10-3的相对折射率和r2=9μm。第二内包层区有相对折射率Δ3=0.35·10-3和r3=14μm。宽度为9.7μm和负的相对折射率为约-4.1·10-3的氟掺杂中间包层区，包围该第二内包层区。
本例的光纤有如下光学性质：
零色散波长为1306.5nm
在1550nm上的色散系数为17.004ps/nm·km，和
在1625nm上的色散系数为21.227ps/nm·km
在零色散波长上的斜率为0.0854ps/nm2·km
在1380nm上的光衰减为0.9dB/km
在1310nm上的模场直径（MFD）为9.2μm
在1550nm上的模场直径（MFD）为10.3μm
图5是曲线图，表明作为弯曲半径ρ（mm）函数的宏弯曲损耗（dB）的测量，该测量是对目前例子的光纤绕芯轴一圈，对图4的光纤在1550nm上光的传输（实线）和在1625nm上光的传输（虚线）进行的。实验的结果表明，宏弯曲损耗，在1550nm上对7.5μm弯曲半径一圈是0.1dB，在1625nm上也是对7.5μm弯曲半径一圈是0.1dB。
该光纤的光学参数符合G.657标准的技术规范。

Claims (10)

1.一种单模传输光纤，包括：
-中央纤芯区，从中心线沿径向向外到半径r1，并有正的相对折射率Δ1；
-第一内包层区，从中央纤芯沿径向向外伸延到半径r2，并有负的相对折射率Δ2；
-第二内包层区，从第一内包层区沿径向向外伸延到半径r3，并有非负的相对折射率Δ3；
-中间包层区，从第二内包层区沿径向向外伸延到半径r4，有绝对值大于该相对折射率Δ2的负的相对折射率Δ4；
-外部包层区，从中间包层区沿径向向外伸延，并有非负相对折射率Δ5；
其中该第一内包层区的相对折射率Δ2，是从0.1·10-3到-1.0·10-3，而中间包层的相对折射率Δ4，是从-3.0·10-3到-5.0·10-3。
2.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该中间包层区的径向宽度，被定义为差值（r4-r3），是从8μm到22μm。
3.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该第一内包层区有径向宽度，被定义为差值（r2-r1），是从2μm到4μm。
4.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该纤芯区有从4.5·10-3到6.0·10-3的相对折射率Δ1。
5.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该第二内包层区的相对折射率Δ3，是从0到1.0·10-3。
6.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该外包层区的相对折射率Δ5平均为零。
7.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该半径r1，是从5.0到7.0μm。
8.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该半径r2，是从7.0到11.0μm。
9.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该半径r3，是从11.0到17.0μm。
10.按照权利要求1的单模传输光纤，其中该半径r4，是从19.0到39.0μm。
CN201080070830.1A 2010-12-23 2010-12-23 低宏弯曲损耗单模光纤 Active CN103380389B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/070650 WO2012084050A1 (en) 2010-12-23 2010-12-23 Low macrobending loss single-mode optical fibre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103380389A true CN103380389A (zh) 2013-10-30
CN103380389B CN103380389B (zh) 2016-03-09

Family

ID=44511805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080070830.1A Active CN103380389B (zh) 2010-12-23 2010-12-23 低宏弯曲损耗单模光纤

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9279935B2 (zh)
EP (1) EP2656127B1 (zh)
CN (1) CN103380389B (zh)
DK (1) DK2656127T3 (zh)
ES (1) ES2727331T3 (zh)
WO (1) WO2012084050A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316994A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN104459876A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 长飞光纤光缆股份有限公司 超低衰减大有效面积的单模光纤
CN104698535A (zh) * 2015-03-31 2015-06-10 长飞光纤光缆股份有限公司 一种弯曲不敏感多模光纤
CN105556353A (zh) * 2014-08-01 2016-05-04 株式会社藤仓 光纤及其制造方法
WO2016074602A1 (zh) * 2014-11-12 2016-05-19 长飞光纤光缆股份有限公司 一种超低衰减大有效面积的单模光纤
CN107193079A (zh) * 2017-05-04 2017-09-22 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减大有效面积的单模光纤
CN107272111A (zh) * 2017-07-27 2017-10-20 长飞光纤光缆股份有限公司 一种耐低温弯曲不敏感单模光纤
CN107422414A (zh) * 2017-05-04 2017-12-01 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN107710041A (zh) * 2015-04-07 2018-02-16 康宁股份有限公司 具有应力消除层的低衰减光纤、其预成形件及其制造方法
US10067287B2 (en) 2014-09-26 2018-09-04 Fujikura Ltd. Optical fiber and method of manufacturing the same
WO2021082979A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低色散单模光纤

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9315411B2 (en) 2010-12-23 2016-04-19 Prysmian S.P.A. Method of manufacturing an optical fibre glass preform
CN103217736B (zh) * 2013-03-12 2017-02-08 国网江西省电力公司信息通信分公司 一种多层光纤
US9057817B2 (en) 2013-04-15 2015-06-16 Corning Incorporated Low diameter optical fiber
CN110780379B (zh) * 2019-10-29 2021-08-10 长飞光纤光缆股份有限公司 低色散单模光纤
EP3958031A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-23 Sterlite Technologies Limited Universal optical fibre with double trench

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2766584A1 (fr) * 1997-07-24 1999-01-29 France Telecom Reseau a longues periodes dans une fibre optique et procede de fabrication
JPH11119045A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Fujikura Ltd 分散シフト光ファイバ
CN1768282A (zh) * 2003-04-11 2006-05-03 株式会社藤仓 光纤
CN101915956A (zh) * 2009-01-27 2010-12-15 德拉克通信科技公司 单模光纤

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236035A (ja) 1985-04-18 1987-02-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材の製造方法
US4820322A (en) 1986-04-28 1989-04-11 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Method of and apparatus for overcladding a glass rod
US5917109A (en) 1994-12-20 1999-06-29 Corning Incorporated Method of making optical fiber having depressed index core region
CN1132032C (zh) 1997-08-19 2003-12-24 皮雷利·卡维系统有限公司 制造光纤维预制棒的方法与装置
US6105396A (en) 1998-07-14 2000-08-22 Lucent Technologies Inc. Method of making a large MCVD single mode fiber preform by varying internal pressure to control preform straightness
WO2002014919A2 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 Corning Incorporated Optical fiber with large effective area, low dispersion and low dispersion slope
JP3861663B2 (ja) 2001-11-12 2006-12-20 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法
US6931186B2 (en) * 2002-04-05 2005-08-16 Alcatel Chromatic dispersion compensation module
CA2454896A1 (en) 2003-01-16 2004-07-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of producing optical fiber preform, and optical fiber preform and optical fiber produced with the method
JP3853833B2 (ja) 2003-04-11 2006-12-06 株式会社フジクラ 光ファイバ
US20040218881A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-04 Jacob Rathje Method for the manufacture of optical fibers and improved optical fibers
KR100890976B1 (ko) 2004-08-30 2009-03-27 가부시키가이샤후지쿠라 싱글 모드 광파이버
US7203407B2 (en) * 2004-10-21 2007-04-10 Corning Incorporated Rare earth doped single polarization double clad optical fiber and a method for making such fiber
FR2893149B1 (fr) 2005-11-10 2008-01-11 Draka Comteq France Fibre optique monomode.
US20070204657A1 (en) 2006-03-02 2007-09-06 Barish Eric L Manufacture of depressed index optical fibers
FR2899693B1 (fr) 2006-04-10 2008-08-22 Draka Comteq France Fibre optique monomode.
US7283714B1 (en) * 2006-12-15 2007-10-16 Ipg Photonics Corporation Large mode area fiber for low-loss transmission and amplification of single mode lasers
US9315411B2 (en) 2010-12-23 2016-04-19 Prysmian S.P.A. Method of manufacturing an optical fibre glass preform

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2766584A1 (fr) * 1997-07-24 1999-01-29 France Telecom Reseau a longues periodes dans une fibre optique et procede de fabrication
JPH11119045A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Fujikura Ltd 分散シフト光ファイバ
CN1768282A (zh) * 2003-04-11 2006-05-03 株式会社藤仓 光纤
CN101915956A (zh) * 2009-01-27 2010-12-15 德拉克通信科技公司 单模光纤

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105556353B (zh) * 2014-08-01 2018-10-26 株式会社藤仓 光纤及其制造方法
CN105556353A (zh) * 2014-08-01 2016-05-04 株式会社藤仓 光纤及其制造方法
US10067287B2 (en) 2014-09-26 2018-09-04 Fujikura Ltd. Optical fiber and method of manufacturing the same
CN104316994A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
WO2016074602A1 (zh) * 2014-11-12 2016-05-19 长飞光纤光缆股份有限公司 一种超低衰减大有效面积的单模光纤
CN104360434B (zh) * 2014-11-12 2017-02-01 长飞光纤光缆股份有限公司 一种超低衰减大有效面积的单模光纤
US9874687B2 (en) 2014-11-12 2018-01-23 Yangtze Optical Fibre And Cable Joint Stock Limited Company Single-mode fiber with ultralow attenuation and large effective area
CN104459876B (zh) * 2014-12-12 2017-04-12 长飞光纤光缆股份有限公司 超低衰减大有效面积的单模光纤
CN104459876A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 长飞光纤光缆股份有限公司 超低衰减大有效面积的单模光纤
CN104698535A (zh) * 2015-03-31 2015-06-10 长飞光纤光缆股份有限公司 一种弯曲不敏感多模光纤
CN107710041B (zh) * 2015-04-07 2020-04-10 康宁股份有限公司 具有应力消除层的低衰减光纤、其预成形件及其制造方法
CN107710041A (zh) * 2015-04-07 2018-02-16 康宁股份有限公司 具有应力消除层的低衰减光纤、其预成形件及其制造方法
CN107193079A (zh) * 2017-05-04 2017-09-22 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减大有效面积的单模光纤
CN107422414A (zh) * 2017-05-04 2017-12-01 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN107272111A (zh) * 2017-07-27 2017-10-20 长飞光纤光缆股份有限公司 一种耐低温弯曲不敏感单模光纤
CN107272111B (zh) * 2017-07-27 2019-08-23 长飞光纤光缆股份有限公司 一种耐低温弯曲不敏感单模光纤
WO2021082979A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低色散单模光纤
US11435519B2 (en) 2019-10-29 2022-09-06 Yangtze Optical Fibre And Cable Joint Stock Limited Company Low-dispersion single-mode optical fiber

Also Published As

Publication number Publication date
DK2656127T3 (da) 2019-05-20
CN103380389B (zh) 2016-03-09
US20130272670A1 (en) 2013-10-17
US9279935B2 (en) 2016-03-08
EP2656127A1 (en) 2013-10-30
ES2727331T3 (es) 2019-10-15
EP2656127B1 (en) 2019-02-27
WO2012084050A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103380389B (zh) 低宏弯曲损耗单模光纤
US9086524B2 (en) Methods for manufacturing optical fiber preform and methods for manufacturing optical fiber
CN102645699B (zh) 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
US9802858B2 (en) Low loss optical fibers with fluorine and chlorine codoped core regions
KR101577635B1 (ko) 벤딩에 민감하지 않은 단일모드 광섬유
KR101360472B1 (ko) 단일 모드 광섬유
KR101273759B1 (ko) 단일 모드 광섬유
EP2418181B1 (en) A method of fabricating an optical fiber preform
JP5881213B2 (ja) シングルモード光ファイバ
JP6298893B2 (ja) 損失低下を示す、台形コアを有するシングルモードファイバ
EP2700988A1 (en) Bending-resistant large core diameter high numerical aperture multimode fiber
AU2012203014A1 (en) Single mode optical fiber
CN101770051A (zh) 低弯曲损耗光纤
EP2584389A1 (en) Bend insensitive fiber
CN104316994A (zh) 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN102590933A (zh) 一种弯曲不敏感单模光纤
CN100371747C (zh) 具有波导结构的弯曲不敏感光纤
CN104216044B (zh) 一种低衰耗弯曲不敏感单模光纤
CN110488411B (zh) 一种抗弯曲单模光纤
CN103472525A (zh) 低损耗大有效面积单模光纤及其制造方法
CN1300607C (zh) 弯曲不敏感光纤及其制备方法
CN117826319A (zh) 抗弯曲单模光纤

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant