CN100424530C - 光纤、光纤带以及光互连系统 - Google Patents

光纤、光纤带以及光互连系统 Download PDF

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CN100424530C CNB2005100849118A CN200510084911A CN100424530C CN 100424530 C CN100424530 C CN 100424530C CN B2005100849118 A CNB2005100849118 A CN B2005100849118A CN 200510084911 A CN200510084911 A CN 200510084911A CN 100424530 C CN100424530 C CN 100424530C
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Abstract

一种光纤,包括由石英类玻璃构成的芯以及包层,在波长1100nm中进行单模传播,具有波长1100nm中的大于等于4μm的模场直径,和以半径1mm弯曲时的波长1100nm中的小于等于1dB/匝的弯曲损失。

Description

光纤、光纤带以及光互连系统
技术领域
本发明涉及光纤,更详细地涉及设备内光布线用光纤以及其带、和使用它们的光互连系统。
背景技术
作为设备内的信号传输所使用的方式,有电传输方式以及光互连(interconnection)方式的两个种类。伴随近年的CPU时钟频率的高速化,在电传输方式中,高密度布线而引发的互扰(crosstalk)成为问题,需要应用波形成形技术等。其结果,在作为设备内的信号传输方式应用电传输方式的情况下,可知传输距离100m以及传输速度10Gbps左右成为传输极限。另一方面,如果应用光互连方式作为设备内的信号传输方式,则与电传输方式相比,可以进行遥远的宽频带的传输,同时可以构筑使用小型且低消耗功率的光部件的信号传输系统。因此,目前光互连方式作为代替电传输方式的设备内信号传输技术而被关注。
光互连方式中有作为光传输部件使用光波导电路的方式和使用光纤的方式,但由于希望尽可能省空间地容纳设备内使用的全部光部件,所以可以进行灵活的布线并且可进行低损失的光传输的光纤被定位于适于光互连的光部件之一。
以往,作为短距离光传输用的光纤,使用多模光纤(MMF)。通常MMF具有单模光纤(SMF)的10倍速度的芯直径,由于其数值孔径的大小,在光纤和光源等之间的连接时不需要高精度,因此可以进行简单的连接。特别,将振荡波长850nm的面发光型半导体激光器(VCSEL)作为光源,频繁使用将作为多模光纤的一种的折光指数渐变光纤(graded index fiber)作为光传输介质的方法。折光指数渐变光纤是通过将芯区域的折射率分布形状设为最佳,从而抑制了模式分散的影响的光纤。精密地控制了折射率分布形状的折光指数渐变光纤可以进行传输速度10Gbps、距离100m左右的高速光通信。
但是,以进行更长距离传输或更高速传输为目的,开始研究宽频带的SMF的应用。在这样的情况下,作为应用的光源,近年,正在推进GaInAs/GaAs类半导体激光器的研究。该激光器具有1100nm~1200nm的振荡波长,振荡阈值低,温度特性良好,此外,具有可以进行10Gbps的直接调制等特点,作为LAN等用途的光源被不断关注。振荡波长可变化,目前为止,正在进行对1100nm以及1200nm的两者的研究开发,并进行学会发表等。
例如,F.Koyata等,”1.2μm highly strained GaInAs/GaAs quantum welllasers for single-mode fibre datalink”,ELECTRONICS LETTERS,Vol.35,No.13,pp.1079-1081,June,1999,以及,F.Koyata等,”Data Transmission OverSingle-Mode Fiber by Using 1.2μm Uncooled GaInAs/GaAs Laser for Gb/s LocalArea Network”,PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS,Vol.12,No.2,pp.125-127,February,2000中,公开了将GaInAs/GaAs量子井激光器作为光源使用,经由SMF进行传输。在使用SMF的情况下,可以进行传输速度40Gbps左右的高速光通信。
从而,要求实现以下的光纤:同时降低弯曲损失和连接损失,可以进行高速光传输,适于容易地构筑光互连系统。此外,要求实现以下的光纤:可以以小的弯曲半径缠绕,弯曲引起的断裂概率小,此外可以容纳备用。
发明内容
本发明的光纤的特征在于,包括由石英类玻璃构成的芯以及包层(clad),在波长1100nm中进行单模传播,具有波长1100nm中的大于等于4μm的模场直径,和以半径1mm弯曲时的波长1100nm中的小于等于1dB/匝(turn)的弯曲损失。
此外,本发明的光纤带的特征在于通过排列多个上述光纤而形成。
此外,由具有本发明的光互连系统的特征在于,包括1100nm~1200nm的振荡波长的面发光半导体激光器构成的光源和上述光纤。
关于以上的叙述和本发明的其它的目的、特征、优点、以及技术和产业上的意义,通过对照附图阅读以下的本发明的详细的说明,则可以进一步理解。
附图说明
图1是表示计算同种的单模光纤之间的连接中,对于轴偏差的波长1550nm的连接损失的结果的图。
图2是表示本发明的光纤的W形轮廓(profile)的图。
图3是表示现有的光纤的单峰形轮廓的图。
图4是表示本发明的光纤的W弓形(segment)轮廓的图。
图5是表示本发明的光纤的近似W形轮廓的图。
图6是表示使用了本发明的光纤的光互连系统的结构例的图。
图7是本发明的光纤的剖面图。
图8是本发明的光纤带的剖面图。
具体实施方式
SMF的芯直径通常为5~10μm左右,与具有50~62.5μm左右的芯直径的MMF相比,芯直径非常小,因此有必需光纤和光源等之间的高精度的连接的缺点。此外,在构筑光互连的设备内通信系统的情况下,假设光纤和VCSEL等光部件通过使用连接器等的接近10个部分的空间耦合而连接。在通过空间耦合连接光部件的情况下,在连接部件之间产生光轴的偏差,发生连接损失。因此,即使部件间的MFD为同程度,也由于轴偏差而引起连接损失。此外,连接部件间的MFD差越大,则有轴偏差时的耦合效率显著降低,对于轴偏差量的连接损失增大的倾向。
例如,图1表示计算在同种SMF之间的连接中,对于轴偏差的波长1550nm中的连接损失的结果。轴偏差对于光纤和光源、光纤和光接收部、或者光纤之间的连接损失的降低是重要的参数。现状是制造误差引起的轴偏差的最大值可以为1μm左右,从最差值设计的观点出发,需要考虑可以允许1μm的轴偏差的误差设计。
参照图1,在MFD为4μm的情况下,对于轴偏差1μm产生1.1dB左右的连接损失。在作为光源的VCSEL和光接收器之间存在10个连接点,在假定各连接点的轴偏差为1μm的情况下,轴偏差的连接损失最大产生1dB。假设构筑VCSEL的输出光功率为-3dBm,光接收器的接收灵敏度为-16dBm,光纤长度小于等于50cm左右的典型的光互连系统时,光纤的弯曲部分以外的传输损失小于等于0.01dB,很小,因此该系统的动态范围为大约13dB。但是,实际上,在连接点,不仅可以产生上述轴偏差引起的损失11dB,也可以产生角度偏差引起的连接损失,所以在上述假定的情况下,对于系统的动态范围13dB几乎没有富余。从而,难以应用具有小于等于4μm左右的MFD的SMF构成如上所述的光互连系统。
另一方面,对设备内光布线使用石英类光纤的情况下,要求该光纤可灵活布线并且可以紧凑地容纳。另一方面,在假设了高速光互连系统的构筑的情况下,最好光纤的传输损失没有限度为0。换言之,对于光互连用光纤,要求即使在布线时对光纤施加曲率半径非常小的弯曲也不产生弯曲损失。实际上,在假设了设备内光布线方式的情况下,假设对布线后的光纤最后施加多处曲率半径1mm左右的弯曲。因此,在施加了布线缠绕时的局部的弯曲的情况下或在从最差值设计的观点出发考虑了弯曲损失允许值的情况下,在曲率半径1mm的弯曲增加1匝的情况下,如果弯曲损失为1dB以下,则是充分良好的弯曲损失特性,可以说可以进行灵活的光布线。
本说明书中,对形成弯曲的部分(弯曲部分)的计数方法使用‘匝(turn)’,在光纤弯曲了360度的情况下计数1匝。例如,有四处90度的弯曲部分的情况称为1匝,有两处90度的弯曲部分的情况成为1/2匝。
例如,在通常的SMF中,增加了1匝曲率半径5mm的弯曲的情况下,在波长1550nm中产生接近30dB的弯曲损失。进而,增加了1匝曲率半径1mm的弯曲的情况下,产生大于等于60dB的弯曲损失。例如,在上述动态范围13dB的系统中,弯曲损失引起的损失增加的富余最高为2dB,考虑由于光纤的缠绕而产生2匝左右曲率半径1mm的局部的弯曲的布线状态时,要求1在小于等于1dB左右的非常小的弯曲损失,因此在构筑这样的系统时无法应用通常的SMF。此外,通常的具有单峰形轮廓的SMF中,由于弯曲损失的抑制和MFD的扩大为折衷(tradeoff)的关系,所以无法同时改善弯曲损失以及连接损失。
进而,在假设了设备内光布线方式的情况下,要求紧凑地容纳,在设备内的各个位置,在所述弯曲半径1mm左右的弯曲以外,考虑施加末端-末端(tip-tip)间的布线的弯曲等引起的弯曲半径5mm左右的曲率半径小的弯曲。关于施加曲率半径1mm左右的弯曲的位置,取被实施热处理等,变形开放的位置,但对于在设备内的各个位置发生的弯曲半径5mm左右的弯曲,不能取这样的位置。从而,在对光纤施加曲率半径5mm左右的弯曲的位置,由于在弯曲部位产生的应力变形,恐怕光纤破断。从而,需要降低弯曲引起的破断概率。
一般,包层直径越大,则光纤弯曲时的变形越大,破断概率增大。例如,在构筑使用光纤的光互连系统的情况下,假设对光纤施加20个左右曲率半径5mm左右的角度90度的弯曲。将筛选标准(screening level)设为2%,将与覆盖材料之间的疲劳系数设为22,将制品寿命设为5年时,光纤的包层直径为125μm的情况的故障率为5.5。但是,将光纤的包层直径设为90μm的情况下的故障率为0.04,可以降低到125μm的情况的0.7%左右。在系统设计上,优选故障率小于等于0.05。在通常的光纤中,对于弯曲引起的破断率的降低的要求不很强烈,但在如光互连系统中应用的光纤那样弯曲为小半径的情况下,如上所述,降低小半径卷绕引起的破断率引起的效果大。
一般,在SMF中,可以说在对于MFD具有小于等于10左右的包层直径的情况下对损失有恶劣影响。因此,在需要大于等于4μm的MFD的本用途的光纤中,至少需要大于等于40μm的包层直径。
作为实施例1,通过模拟求出如图2所示的具有W形轮廓的本发明的二氧化硅基底(silica base)光纤的特性。在本光纤中,在第一层设有涂敷了锗的芯(第一芯),在第二层设有涂敷了氟的下陷(depressed)层(第二芯)。表1的光纤A表示对于各层的详细的设计值以及计算的特性。
表1  各参数变化时的特性一览
  Δ1   α1   Δ2   Δ3   a/μm   b/μm   c/μm   MFD/μm   λc/nm   弯曲损失
  1100nm   /dB1100nm,1匝
  A   0.9   2.0   -0.4   -   7.3   10.4   -   5.1   1078   0.8
  B   1.5   3.0   -   -   4.5   -   -   3.9   1082   0.9
  C   0.9   3.0   -0.4   0.2   6.1   8.7   12.2   5.2   1091   0.9
  D   0.8   2.5   0.0   -0.4   6.9   9.9   13.7   5.0   1075   0.7
  A1   0.4   7.0   -0.2   -   7.8   11.2   -   4.1   1092   3.4
  A2   0.5   7.0   -0.2   -   7.4   10.5   -   4.3   1084   0.9
  A3   1.0   1.4   -0.2   -   6.3   9.0   -   4.0   1087   2.5
  A4   1.0   1.5   -0.2   -   6.4   9.1   -   4.1   1067   0.8
  A5   1.3   2.0   -0.1   -   3.4   4.9   -   3.8   1078   0.7
  A6   1.3   2.0   -0.2   -   3.3   4.7   -   4.0   1073   0.9
  C1   0.4   7.5   -0.3   0.2   6.3   9.0   11.7   4.1   1090   2.9
  C2   0.5   7.5   -0.3   0.2   5.9   8.5   11.9   4.3   1072   0.7
  C3   0.9   1.4   -0.3   0.3   6.5   9.3   12.8   4.2   1084   1.5
  C4   0.9   1.5   -0.3   0.3   6.4   9.1   12.3   4.1   1072   0.4
  C5   1.0   6.5   -0.1   0.2   4.5   6.0   8.4   3.5   1078   0.8
  C6   1.0   6.5   -0.2   0.2   4.8   6.5   8.3   4.0   1089   0.5
  C7   0.8   2.0   -0.3   0.1   6.4   9.1   12.7   3.7   1075   0.4
  C8   0.8   2.0   -0.3   0.2   6.5   9.3   13.0   4.1   1072   0.8
  D1   0.4   6.0   0.0   -0.2   7.4   10.5   14.7   4.1   1089   5.4
  D2   0.5   6.0   0.0   -0.2   6.8   9.8   13.7   4.2   1068   0.7
  D3   0.8   1.4   0.0   -0.3   8.1   11.6   16.2   4.0   1090   2.5
  D4   0.8   1.5   0.0   -0.3   7.8   11.1   15.5   4.1   1071   0.8
  D5   0.8   2.0   0.0   -0.1   7.6   11.3   15.3   3.8   1086   0.7
  D6   0.8   2.0   0.0   -0.2   7.9   11.6   15.8   4.3   1078   0.7
在表1中,α1是表示第一芯的折射率分布的形状的α值,由以下的算式(1)中的α定义。
n2(r)=nc1 2{1-2·(Δ1/100)·(2r/a)α}    (1)
其中,0<r<a/2
这里,r表示离光纤的中心的半径方向的位置,n(r)表示位置r的折射率。此外,nc1表示第一芯的最大折射率,a是第一芯的直径。
此外,Δ1以及Δ2分别表示对于包层的第一芯的相对折射率差,以及对于包层的第二芯2的相对折射率差,由下述算式(2)以及(3)表示。
Δ1={(nc1-nc)/nc1}·100    (2)
Δ2={(nc2-nc)/nc2}·100    (3)
这里,nc1是第一芯的最大折射率,nc2是第二芯2的最小折射率,nc是包层的折射率。
在波长1100nm,MFD为5.1μm,以同波长单模动作,并且在同波长弯曲半径1mm的弯曲损失为0.8dB/匝。进而,表1的光纤A1~A6表示图2所示的具有W形轮廓的光纤中变化了各参数值的模拟结果。在表1的A以及A1~A6中,波长1100nm的MFD大于等于4μm,在波长1100nm中可单模传输,并且,以半径1mm弯曲的波长1100nm的弯曲损失小于等于1dB/匝的是A、A2、A4以及A6。从而,根据这些模拟结果,如图2所示的具有W弓形轮廓的光纤中,芯的折射率分布中,将第一芯的相对折射率差(Δ1)设为大于等于0.5%,将α设为大于等于1.5,将第二芯的相对折射率差(Δ2)设为小于等于-0.2%,从而可知得到具有要求的特性的本发明的光纤。
为了与上述本发明的光纤比较,通过模拟求出在波长1100nm具有弯曲半径1mm、1.0dB/匝的低弯曲损失特性的、图3所示的单峰形轮廓的光纤的特性。表1的光纤B表示计算的特性。波长1100nm的MFD为3.9μm。
作为实施例2,通过模拟求出如图4所示的具有W弓形轮廓的、本发明的二氧化硅基底光纤的特性。在本光纤中,在第一层设有涂敷了锗的芯(第一芯),在第二层设有涂敷了氟的下陷层(第二芯),在第三层设有涂敷了锗的弓形(segment)层(第三芯)。表1的光纤C表示关于各层的详细的设计值以及计算的特性。Δ3是对于包层的第三芯的相对折射率差,由下述算式(4)表示。
Δ3={(nc3-nc)/nc3}·100    (4)
这里,nc3是W弓形轮廓的第三芯的最大折射率。
在波长1100nm,MFD为5.2μm,以同波长单模动作,并且在同波长弯曲半径1mm的弯曲损失为0.9dB/匝。进而,表1的光纤C1~C8表示图4所示的具有W弓形轮廓的光纤中变化了各参数值的模拟结果。在表1的C以及C1~C8中,波长1100nm的MFD大于等于4μm,在波长1100nm中可单模传输,并且,以半径1mm弯曲的波长1100nm的弯曲损失小于等于1dB/匝的是C、C2、C4、C6以及C8。从而,根据这些模拟结果,如图4所示的具有W弓形轮廓的光纤中,芯的折射率分布中,将第一芯的相对折射率差(Δ1)设为大于等于0.5%,将α设为大于等于1.5,将第二芯的相对折射率差(Δ2)设为小于等于-0.2%,将第三芯的相对折射率差(Δ3)设为大于等于0.2%,从而可知得到具有要求的特性的本发明的光纤。
作为实施例3,通过模拟求出具有如图5所示的近似W形轮廓的、本发明的二氧化硅基底光纤的特性。在本光纤中,在第一层设有涂敷了锗的芯(第一芯),在第二层设有二氧化硅层(第二芯),在第三层设有涂敷了氟的下陷层(第三芯)。表1的光纤D表示关于各层的详细的设计值以及计算的特性。与上述实施例2同样,Δ3是对于包层的第三芯的相对折射率差,由算式(4)表示。在该情况下算式(4)中的nc3是近似W形轮廓的第三芯的最小折射率。
在波长1100nm,MFD为5.0μm,以同波长单模动作,并且在同波长弯曲半径1mm的弯曲损失为0.7dB/匝。进而,表1的光纤D1~D6表示图5所示的具有近似W形轮廓的光纤中变化了各参数值的模拟结果。在表1的D以及D1~D6中,波长1100nm的MFD大于等于4μm,在波长1100nm中可单模传输,并且,以半径1mm弯曲的波长1100nm的弯曲损失小于等于1dB/匝的是D、D2、D4以及D6。从而,根据这些模拟结果,如图5所示的具有近似W形轮廓的光纤中,芯的折射率分布中,将第一芯的相对折射率差(Δ1)设为大于等于0.5%,将α设为大于等于1.5,将第二芯的相对折射率差(Δ2)设为0%,将第三芯的相对折射率差(Δ3)设为小于等于-0.2%,从而可知得到具有要求的特性的本发明的光纤。
这样,具有单峰形轮廓的SMF中,变化芯直径而决定截止(cutoff)波长时,几乎不依赖于芯形状,MFD为相同程度的光纤表示相同程度的弯曲损失。但是,在第一芯的外周作为第二芯设置了下陷层的W形轮廓等中,可以以与单峰形轮廓同等的弯曲损失、截止波长变化MFD。这是由于,通过设置下陷层,即使提高中央芯的相对折射率差(Δ)截止波长也不会移动到长波长,没有必要减小芯直径。此外,作为第二芯设置了下陷层的情况下,第一芯的形状对MFD影响大。表示第一芯的折射率分布的形状的α值越小,则光的封闭效果越小,MFD越大。另一方面,MFD对于下陷层的Δ的大小、或者宽度几乎没有影响。
在光互连中使用光纤的情况下,假设通过将光纤带化,将光传输体多信道化,进行高速光通信。通常,石英类光纤的规格对于包层直径125μm,覆盖后外径250μm,作为将光纤平行排列多个而相互连接的光纤带的间距(pitch),一般为250μm。在将光纤的外径变细的细径光纤中,覆盖直径也细化,因此可以制作比现有的光纤带窄的间距的光纤带。从而,优选使用所述包层直径40~90μm的细径光纤。使用了细径光纤的狭窄间距的光纤带的布线灵活性提高,并且可省空间容纳,成为适于光互连的光部件。
如上述实施例1~3中的计算结果所示,本发明的光纤可进行波长1100nm的单模光传播,并且波长1100nm的弯曲损失特性以及连接损失特性优良。图6表示将这样的使用了本发明的光纤的光纤带用作传输介质,使用了振荡波长1100nm的VCSEL作为光源的光互连系统的结构例。图6所示的光互连系统包括背板(back board)3,由连接器连接部4连接到该背板3上的印刷基板2。印刷基板2上安装有光I/O 1,该光I/O1经由上述细径光纤带5与连接器连接部4连接。由此,在印刷基板2和背板3之间进行光连接。细径光纤带5也配置在背板3上,由此,可进行光互连系统之间的光连接。
实际上制造了实施例1(表1的光纤A)的光纤。包层直径设为80μm。表2表示制造的光纤的详细的折射率轮廓以及光学特性值。得到大致具有如模拟的特性的光纤。
光纤A具有W形轮廓,一般地,波长越长则MFD越大,有效折射率越小。因此,波长1200nm的MFD比波长1100nm的值大,弯曲损失则为波长1100nm的情况小。将弯曲损失的损失极限(loss margin)设为5dB时,使用波长为1100nm的情况下曲率半径1mm的弯曲允许到5匝。另一方面,使用波长为1200nm的情况下,曲率半径1mm的弯曲允许到4匝。
进而,使用表2的光纤制作光纤带,实际上构筑了使用振荡波长1200nm的VCSEL以及本发明的光纤的与图6同样的结构的光互连系统。
表2  试制光纤特性
(a)构造参数
  Δ1   α1   α2   a/μm   b/μm
  0.9   1.9   -0.4   7.5   10.2
(b)光学特性值
  λc/nm   MFD/μm(1100nm)   MFD/μm(1200nm)   弯曲损失/dB1100nm、1匝   弯曲损失/dB1200nm、1匝
  1085   5.1   5.3   0.9   1.3
VCSEL的输出光功率为-3dBm,光接收器的接收灵敏度为-16dBm,系统的动态范围(弯曲损失和连接损失的和的损失极限)为13dB。
如图7所示,将包层11的直径设为80μm,将一次覆盖树脂12的外径设为105μm,将二次覆盖树脂13的外径设为125μm。进而,如图8所示,以间距P125μm平行排列12根,并将其以覆盖树脂21覆盖,从而将这些光纤10连接,制作细径光纤带20。考虑通过减薄覆盖树脂21而引起的损失增加量,和省空间化的两要素,将覆盖直径H(厚度H)设为170μm。间距P为125μm的光纤带20为现有的一半的尺寸,灵活性非常高,此外可在设备内进行省空间容纳。作为覆盖树脂21的材料,使用紫外线硬化树脂。
如果使用包层11的直径为40μm、覆盖外径和包层外径的差为20μm的细径光纤10则可以将间距P减小到60μm。
光纤带20的完成尺寸为,宽度W为1.55mm,厚度H为0.17mm。通过将作为连接对象的光源的VCSEL阵列化为间距125μm,12信道,从而进行通过制作的光纤带20的总括光连接。在该结构中,通过对VCSEL直接调制,从而实现超过100Gbps的超高速光通信。
在本实施例中,应用了振荡波长1200nm的VCSEL,但上述本发明的实施例的光纤在波长1100nm也可以单模传输,在应用了振荡波长1100nm的VCSEL的情况下,也可以同样地构筑光互连系统,这一点本领域技术人员应该明白。
作为覆盖树脂21的材料的紫外线硬化树脂使用难燃性紫外线硬化型聚氨酯丙烯酸(urethane acrylate)树脂,制作难燃带中心线。这里使用的难燃性紫外线硬化型聚氨酯丙烯酸树脂例如如下制作。树脂中添加溴、氯等卤素类添加剂、还有三氧化二锑、三苯锑等锑化合物、氢氧化铝和氢氧化镁等金属水合物、或者磷酸酯等磷化合物,或者将构成紫外线硬化树脂的预聚物,或丙烯单体(acryl monomer)自身用溴或氯卤化,进而使其含有磷等,从而研究紫外线硬化树脂的难燃化。在这些方法中,添加溴类难燃剂的方法对难燃化特别有效。
这样,作为通过组成变更来实现难燃化的理由,考虑为分解反应的生成物覆盖树脂的表面,或者燃烧时发生的分解气体与空气之间形成隔断层。此外,可考虑含有卤素化合物的基阻止燃烧的继续,进而树脂通过交联而三维化等。
通过JIS C3005标准60度倾斜燃烧试验评价作为带化用的紫外线硬化树脂,使用作为难燃剂包含氢氧化铝的紫外线硬化型聚氨酯丙烯酸树脂而得到的光纤。其结果,光纤上着火的火焰平均3.2秒左右自然熄灭,可以满足标准。在本实施例中,使用难燃紫外线硬化树脂,但也可以代替难燃紫外线硬化树脂而使用难燃热可塑性树脂。
研究通过将光纤覆盖树脂的全部或者一部分、以及带覆盖树脂设为难燃紫外线硬化树脂,从而得到难燃性。其结果,通过至少对光纤的二代(secondary)树脂和带用树脂使用含有难燃剂的紫外线硬化型聚氨酯丙烯酸树脂而得到的光纤带,可以在JIS C3005标准60度倾斜燃烧试验中,着火的火焰平均2.6秒左右自然熄灭,可以满足标准。
此外,进行UL1581标准垂直燃烧试验的结果,火焰平均5.7秒自然熄灭。此外,没有燃烧的滴下物,可以满足所述UL标准。此外,以单线的状态进行了垂直燃烧试验的结果,火焰平均7.6秒自然熄灭,在单线、带中心线的两者的状态下具有充分的难燃性。在本实施例中,使用了难燃紫外线硬化树脂,但也可以代替难燃紫外线硬化树脂而使用难燃热可塑性树脂。
另外的效果和变形例可以由本领域技术人员容易地导出。从而,本发明的更广泛的方式不限于上面所表示并且记述的特定的细节以及代表性的实施方式。从而,只要不脱离在权利要求以及其均等物所定义的总括的发明思想的精神或范围,可以有各种变更。

Claims (11)

1. 一种光纤,其特征在于,
包括由石英类玻璃构成的第一芯、包围所述第一芯的第二芯、以及包层,
在波长1100nm中进行单模传播,
具有波长1100nm中的大于等于4μm的模场直径,和
以半径1mm弯曲时的波长1100nm中的小于等于1dB/匝的弯曲损失。
2. 如权利要求1所述的光纤,具有40μm~90μm的包层直径。
3. 如权利要求1所述的光纤,所述第一芯具有大于等于0.5%的相对折射率差,和表示所述第一芯的折射率分布的形状的大于等于1.5的α值,
所述第二芯具有大于等于-0.4%并小于等于-0.2%的相对折射率差。
4. 如权利要求1所述的光纤,还包括包围所述第二芯的第三芯,
所述第一芯具有大于等于0.5%的相对折射率差,和表示所述第一芯的折射率分布的形状的大于等于1.5的α值,
所述第二芯具有0%的相对折射率差,
所述第三芯具有小于等于-0.2%的相对折射率差。
5. 如权利要求1所述的光纤,还包括包围所述第二芯的第三芯,
所述第一芯具有大于等于0.5%的相对折射率差,和表示所述第一芯的折射率分布的形状的大于等于1.5的α值,
所述第二芯具有大于等于-0.4%并小于等于-0.2%的相对折射率差,
所述第三芯具有大于等于0.2%的相对折射率差。
6. 如权利要求1所述的光纤,具有紫外线硬化树脂的覆盖,所述紫外线硬化树脂的至少一部分具有难燃性。
7. 如权利要求1所述的光纤,具有热硬化树脂的覆盖,所述热硬化树脂的至少一部分具有难燃性。
8. 一种光纤带,由平行排列的多个光纤形成,其中,
各光纤包括:
由石英类玻璃构成的第一芯、包围所述第一芯的第二芯、以及包层,
在波长1100nm中进行单模传播,
具有波长1100nm中的大于等于4μm的模场直径,和
以半径1mm弯曲时的波长1100nm中的小于等于1dB/匝的弯曲损失。
9. 如权利要求8所述的光纤带,具有紫外线硬化树脂的覆盖,所述紫外线硬化树脂的至少一部分具有难燃性。
10. 如权利要求8所述的光纤带,具有热硬化树脂的覆盖,所述热硬化树脂的至少一部分具有难燃性。
11. 一种光互连系统,包括:
具有1100nm~1200nm的振荡波长的面发光半导体激光器构成的光源,
具有石英类玻璃构成的第一芯、包围所述第一芯的第二芯、以及包层的光纤,
所述光纤
在波长1100nm中进行单模传播,
具有波长1100nm中的大于等于4μm的模场直径,和
以半径1mm弯曲时的波长1100nm中的小于等于1dB/匝的弯曲损失。
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