CN101006372B

CN101006372B - 单模光纤

Info

Publication number: CN101006372B
Application number: CN2005800280660A
Authority: CN
Inventors: 松尾昌一郎; 朽纲宽; 姬野邦治; 泽野弘幸
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-08-23
Also published as: EP2348344A1; WO2006025231A1; EP1788411B1; EP1788411A1; KR20070041618A; JP4833071B2; JPWO2006025231A1; EP2348344B1; US7440663B2; EP1788411A4; DK1788411T3; US20070147756A1; CN101006372A; DK2348344T3; KR100890976B1

Abstract

本发明提供一种单模光纤，其截止波长在1260nm以下，零色散波长在1300nm～1324nm的范围内，零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下，波长1310nm下的模场直径在5.5μm～7.9μm的范围内，以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下。

Description

单模光纤

技术领域

本发明涉及一种单模光纤(以下称为SMF)，其具有与以往的SMF相同的波长色散特性，并且具有小直径弯曲时弯曲损耗非常小的特性。

本申请对2004年8月30日提出的JP特愿2004-250039号申请以及2004年10月8日提出的JP特愿2004-296369号申请主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

目前，为了扩大干线、长距离类的传输容量而使用了WDM(波分复用：Wavelength Division Multiplexing)的传输系统及光纤的开发日益活跃。WDM传输用光纤要求具有抑制非线性效应、和色散控制等特性。近年来，人们提出了面向被称作城域网的具有数百公里左右跨度的系统的、降低了色散斜率的光纤及几乎没有因OH而导致的损耗增加的光纤等。

在考虑将光纤接入办公室及家庭内(FTTH：Fiber To The Home)时，要求具有不同于这些传输用光纤的特性。当在办公楼或住宅内铺设光纤时，有可能产生15mm、10mm这样非常小的弯曲。并且，在整理多余光纤时，很重要的是即便以较小的弯曲直径卷绕，也能避免发生损耗增加。即，作为面向FTTH的光纤，能够承受较小的弯曲直径为其非常重要的特性。并且，其与在基站到办公楼或住宅之间所使用的光纤(多为普通的波长1300nm波段传输用SMF)的连接性也是很重要的一个方面。出于这样的观点，存在很多降低弯曲损耗的光纤的报告及专利申请(例如，参照专利文献1～4，非专利文献1～5)。

专利文献1：美国专利申请公开第2004/0213531号说明书

专利文献2：国际公开第01/27667号小册子

专利文献3：JP特开2004-133373号公报

专利文献4：日本特许第2618400号公报

非专利文献1：池田ら，“接

損失

減型

曲げ損失光ファィバ”，電子情報通

学会学技報，103，255，OCS2003-43(2003)

非专利文献2：佐藤ら、“光ァクセス用小

曲げ対応型光ファィバ”，電子情報通

学会2003年通

ソサィェティ大会講演論文集，B-10-30(2003)

非专利文献3：S.Matsuo，et al.，“Bend-insensitive and low-splice-loss optical fiber for indoor wiring in FTTH”，Technical Digest of OFC2004，ThI3(2004)

非专利文献4：池田ら，“損失減型

曲げ損失光ファィバ”，電子情報通

学会2004年

合大会論文集，B-10-1

非专利文献5：I.Sakabe，et al.，“Enhanced Bending Loss Insensitive Fiber and New Cables for CWDM Access Network，”Proceedings of the 53rd IWCS，pp.112-118(2004)

在现在的FTTH系统中，使用了波长1300nm波段传输用SMF的PON(无源光网络：Passive Optical Network)得到了广泛的应用。

然而，这些光纤一般只允许30mm左右的弯曲半径，因此在其铺设时需要多加小心，使其不产生过度的弯曲。

最近，在保持以作为波长1300nm波段用SMF的国际标准的ITU-TG.652(以下称为G.652。)为基准的波长色散特性的同时，通过减小模场直径(以下称为MFD。)而容许允许弯曲半径达到15mm左右的光纤已实现了商品化。然而，此种光纤在15mm以下的弯曲半径下，存在弯曲损耗急剧增大的问题。图1是举例表示允许弯曲半径15mm的光纤的弯曲损耗的弯曲半径依赖性的曲线图。如图1所示，该以往的允许弯曲半径15mm的光纤，在弯曲半径小于10mm时弯曲损耗急剧增加。

在用于办公楼及住宅内布线时，有时需要15mm以下的弯曲半径。上述专利文献1～3以及非专利文献1～5提出的光纤，设想了在可能产生小于半径15mm的弯曲的环境下的使用。一般地，强化了弯曲特性的光纤零色散波长变长，与普通的SMF相比波长1300nm波段的波长色散的绝对值变大。例如，专利文献1所公开的低弯曲损耗光纤是表示在波长1300nm波段下为-4.6～-10.7ps/nm/km的实施例。根据G.652的零色散波长和斜率的规定进行计算，G.652的波长1300nm波段的波长色散在0至-2.2ps/nm/km的范围内，与此相比，该以往的低弯曲损耗光纤的波长色散的绝对值为较大的值。然而，对于室内布线这样的几十米数量级的传输距离，该种程度的波长色散则几乎没有问题。

另一方面，考虑到光缆以及接续盒内的操作，对于线路用光纤，也希望具有较强的抗弯曲损耗性，但是如专利文献1所示的低弯曲损耗光纤的波长色散值，在PON系统中有时会出现问题。在用于FTTH服务的PON系统中，ITU-T G.983等规定：从基站向用户传输时使用波长1500nm波段，从用户向基站侧传输时使用波长1300nm波段。作为波长1300nm波段用的光源，廉价的法布里-珀罗(Fabry-perot)激光器(以下称为FP激光器。)被广泛使用。由于FP激光器为多模发送，因此，其传输特性会受到成为传输线路的光纤的波长色散值的较大影响。由于现在的传输设备是设想G.652的波长色散特性而设计的，因此，以往的低弯曲损耗光纤所具有的绝对值较大的波长色散值有时会引起通信故障，从而并不理想。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种以G.652规定的波长色散特性为基准，并且弯曲损耗非常小的SMF。

为了达成上述目的，本发明提供如下一种SMF，即，截止波长在1260nm以下，零色散波长在1300nm～1324nm的范围内，零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下，波长1310nm下的MFD在5.5μm～7.9μm的范围内，以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下，该SMF包括：半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；设置于该内侧包层的外周、且半径为r₃、折射率为n₃的凹槽部；以及设置于该凹槽部的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；并且具有各部分的折射率为n₁＞n₄≥n₂＞n₃的折射率分布，以外侧包层的折射率n₄作为基准时的中心纤芯的相对折射率差Δ₁、内侧包层的相对折射率差Δ2、凹槽部的相对折射率差Δ3分别满足下述关系：0.40％≤Δ1≤0.85％，-0.20％≤Δ2≤0.00％，-1.0％＜Δ3＜Δ2；中心纤芯的半径r1、内侧包层的半径r₂以及凹槽部的半径r₃分别满足下述关系：1.5＜r₂/r₁＜3.0，0.5＜(r₃-r₂)/r₁＜3.0。

在本发明中，优选上述截止波长为光缆截止波长、光纤截止波长或跳线截止波长(jumper cut-off)中的任意一个。

优选在本发明的SMF中，波长1550nm的波长色散值为+18ps/nm/km以下，更优选在+17ps/nm/km以下。

优选在本发明的SMF中，由色散斜率/波长色散值定义的RDS，在波长为1550nm时在0.003nm^-1～0.004nm^-1的范围内。

优选在本发明的SMF中，以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.1dB以下。

优选在本发明的SMF中，以半径7.5mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下，更优选以半径5.0mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下。

优选在具有上述凹槽部的SMF中，外侧包层的半径r₃在6μm～20μm的范围内。

优选在具有上述凹槽部的SMF中，凹槽部的半径r₄在28μm～64μm的范围内。

为了达成上述目的，本发明还提供如下一种SMF，即，截止波长在1260nm以下，零色散波长在1300nm～1324nm的范围内，零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下，波长1310nm下的MFD在5.5μm～7.9μm的范围内，以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下，该SMF包括：半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；以及设置于该内侧包层的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；并且具有各部分的折射率为n₁＞n₄＞n₂的W型折射率分布，以外侧包层作为基准时的中心纤芯的相对折射率差设为Δ₁、将内侧包层的相对折射率差设为Δ₂时，满足下述关系：0.42％≤Δ₁≤0.85％，1.5≤r₂/r₁≤5.0，-1.0％≤Δ₂≤-0.05％；在设y＝(r₂/r₁)·|Δ₂|时满足下述关系：1.4·Δ₁-0.8≤y≤1.4·Δ₁-0.05，y≥0.075％。

优选在具有上述W型折射率分布的SMF中，内侧包层的半径r₂在4.5μm～16μm的范围内。

优选在具有上述W型折射率分布的SMF中，外侧包层的半径r₄在28μm～64μm的范围内。

由于本发明的SMF具有如下特性，即，截止波长在1260nm以下、零色散波长在1300nm～1324nm的范围内、零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下、波长1310nm下的MFD在5.5μm～7.9μm的范围内、以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下，因此，可以实现以G.652所规定的波长色散特性为标准、弯曲损耗非常小的SMF。

附图说明

图1是举例表示以往的SMF的弯曲损耗的弯曲半径依赖性的曲线图。

图2是举例表示弯曲损耗的Δ₃依赖性的曲线图。

图3是表示在实施例1中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

图4是表示在实施例2中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

图5是表示在实施例3中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

图6是表示在实施例4中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

图7是表示在实施例5中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

图8是表示在实施例6中制造的低弯曲损耗SMF的折射率分布。

符号说明：

1...中心纤芯；2...内侧包层；3...凹槽部；4、5...外侧包层；10、20、30、40、50、60...SMF。

具体实施方式

本发明的低弯曲损耗SMF具有如下特性，即，截止波长在1260nm以下，零色散波长在1300nm～1324nm的范围内，零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下，波长1310nm下的MFD在5.5μm～7.9μm的范围内，以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，波长1550nm时为0.5dB以下。

并且，本发明的低弯曲损耗SMF的截止波长，与光纤的使用状态相对应，由光缆截止波长、光纤截止波长或跳线截止波长来定义。各截止波长的测定方法由ITU-T G.650.1“Definitions and test methods forlinear，deterministic attributes of single-mode fiber and cable”来规定。

并且，优选本发明的低弯曲损耗SMF，在波长1550nm时的波长色散值为+18ps/nm/km以下。在G.652中，作为波长1550nm时的波长色散值的典型值为17ps/nm/km，当呈现出与该值相比极其大的数值时，出于线路设计的考虑，则不为优选。

另外，优选本发明的低弯曲损耗SMF，波长为1550nm时的RDS(相对色散斜率：Relative Dispersion Slope)在0.003nm^-1～0.004nm^-1的范围内。该RDS是由(色散斜率)/(波长色散值)求得的参数，为判断色散补偿光纤与被补偿光纤的适应性的指标。现行的G.652所规定的光纤(以下称为G.652光纤)的RDS为0.0032nm^-1左右。在进行高速、长距离传输时，色散补偿光纤不可缺少。只要具有与现在广泛使用的G.652光纤同程度的RDS，就可以用作G.652光纤用的色散补偿光纤，较为经济。本发明的SMF，只要RDS在0.003nm^-1～0.004nm^-1的范围内，则可以使用G.652光纤用的色散补偿光纤。

在本发明的优选实施方式中，优选低弯曲损耗SMF，其包括：半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；设置于该内侧包层的外周、且半径为r₃、折射率为n₃的凹槽部；以及设置于该凹槽部的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；具有各部分的折射率为n₁＞n₄≥n₂＞n₃的折射率分布。并且，内侧包层、凹槽部以及外侧包层的各半径r₂、r₃、r₄，为从中心纤芯的中心到各部分的外周端部的距离。图3～图5是举例表示具有凹槽部的低弯曲损耗SMF10、20、30的折射率分布的图，在这些图中，符号1表示中央纤芯，2表示内侧包层，3表示凹槽部，4和5表示外侧包层。

这样的折射率分布公开于专利文献4。然而，在专利文献4所述的发明中，公开了关于在1550nm附近得到零色散波长、即所谓色散移位光纤的设计中的主折射率分布的效果，但是关于本发明的主要目的、即零色散波长在1300nm附近的主折射率分布的效果，并没有公开。

优选在具有上述凹槽部的低弯曲损耗SMF10、20、30中，以外侧包层的折射率n₄作为基准时的中心纤芯的相对折射率差Δ₁、内侧包层的相对折射率差Δ₂、凹槽部的相对折射率差Δ₃分别满足下述关系，即，

0.40％≤Δ₁≤0.85％，

-0.20％≤Δ₂≤0.00％，

-1.0％＜Δ₃＜Δ₂，并且，优选中心纤芯的半径r₁、内侧包层的半径r₂以及凹槽部的半径r₃分别满足下述关系，即，

1.5＜r₂/r₁＜3.0

0.5＜(r₃-r₂)/r₁＜3.0。

当中心纤芯的相对折射率差Δ₁小于0.40％时，由于波长1310nm下的MFD大于7.9μm，与此同时，以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗在波长为1550nm时超过1dB，因此不能够满足本发明的目的、即低弯曲损耗的特性。并且，当中心纤芯的相对折射率差Δ₁超过0.85％时，零色散波长不能集中在1300nm～1324nm的范围内。

从零色散波长和1550nm下的波长色散值的角度考虑，需要使内侧包层的相对折射率差Δ₂在-0.20％～0.00％的范围内。当Δ₂小于-0.20％时，为了满足所希望的零色散波长及1550nm下的波长色散，需要使r₂/r₁在3.0以上，而从光纤制造性的角度考虑这并不理想。并且，当Δ₂大于0.00％时，不能满足1300nm～1324nm的范围的零色散波长，以及典型的17ps/nm/km的波长1550nm下的波长色散值的条件。

从降低弯曲损耗的角度考虑，需要使凹槽部的相对折射率差Δ₃在-1.0％以上且小于Δ₂。

图2是表示模拟了以r₂/r₁＝2.2、Δ₁＝0.50％、Δ₂＝0.0％、Δ₃＝-0.1％～-1.3％的折射率分布为基础，使(r₃-r₂)/r₁变化为0.6、0.8、1.5的SMF的弯曲损耗的Δ₃依赖性的结果的曲线图。并且，在该模拟中，设想光缆截止波长为截止波长，且光缆截止波长均为1220nm。由图2可知，趋势虽因(r₃-r₂)/r₁的不同而发生变化，但弯曲损耗都发生相对于Δ₃得到最小值的变化。因此，如果相对折射率差Δ₃不小于Δ₂，则不能获得充分的降低弯曲损耗的效果，并且，在Δ₃小于-1.0％时，从降低弯曲损耗的角度看，没有效果。优选Δ₃在-0.2％～-0.6％的范围内。

在1.5～3.0的范围内根据Δ₁等来选择r₂/r₁。Δ₁较小时，在上述范围内选择较大的r₂/r₁，Δ₁较大时，在上述范围内选择较小的r₂/r₁。

(r₃-r₂)/r₁与Δ₃的组合可进行灵活的设定。然而，(r₃-r₂)/r₁小于0.5时，从波长色散的控制以及降低弯曲损耗的角度看，不能获得充分的效果。另外，大于3.0时，有可能难以实现单模传输。

根据上述参数的组合，凹槽部的半径r₃可在5.0μm～20μm的范围内进行选择。

外侧包层的半径r₄可与上述各参数无关地设定。普通的光纤的外侧包层的半径r₄，作为中心值多设为62.5μm(直径125μm)，但根据使用目的，作为中心值可在30μm～62.5μm的范围内适当设定。例如，设想为以较小弯曲直径卷绕收纳的零部件用光纤，较多地设定为40μm。因此，当考虑到制造裕量等时，优选使r₄在28μm～64μm的范围内。

表1～3表示在各种条件下具有凹槽部的本发明的低弯曲损耗SMF的设计例(参照例1～例22。)。在这些例1～例22中，使光缆截止波长均为1220nm。

【表1】

【表2】

【表3】

如表1、2所示，本发明涉及的例1～例18的低弯曲损耗SMF，在波长1550nm下的波长色散值为+18ps/nm/km以下，以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗在波长1550nm下为0.1dB以下，由此可以实现以G.652所规定的波长色散特性为基准、且弯曲损耗非常小的SMF。

本发明的低弯曲损耗SMF，除了适当设定各层的折射率分布以及半径，使其能满足上述各参数以外，均可使用与以往公知的SMF相同材质(例如，石英类玻璃)以及相同的制造方法(例如，MCVD法及外沉积法等)进行制造。

本发明的低弯曲损耗SMF，由于以G.652所规定的波长色散特性为基准，且弯曲损耗非常小，因此，也可以很好地用作FTTH系统中的住宅内布线用SMF等。

在本发明的其他优选实施方式中，低弯曲损耗SMF，包括：半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；以及设置于该内侧包层的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；具有各部分的折射率为n₁＞n₄＞n₂的W型折射率分布。并且，内侧包层、以及外侧包层的各半径r₂、r₄为从中心纤芯的中心到各部分的外周端部的距离。图6～图8是举例表示具有本发明的W型折射率分布的低弯曲损耗SMF40、50、60的折射率分布的图，在这些图中，符号1表示中央纤芯，2表示内侧包层，4和5表示外侧包层。

优选在具有上述W型折射率分布的低弯曲损耗SMF40、50、60中，将以外侧包层作为基准时的中心纤芯的相对折射率差设为Δ₁、将内侧包层的相对折射率差设为Δ₂时，满足下述关系，即，

0.42％≤Δ₁≤0.85％，

1.5≤r₂/r₁≤5.0，

-1.0％≤Δ₂≤-0.05％。

并且，优选在设y＝(r₂/r₁)·|Δ₂|时，满足下述关系，即，1.4·Δ₁-0.8≤y≤1.4·Δ₁-0.05，y≥0.075％。

如果中心纤芯的相对折射率差Δ₁小于0.42％，则波长1310nm下的MFD大于7.9μm，与此同时，以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗在波长1550nm时超过0.5dB，因此不能达成本发明的目的、即实现低弯曲损耗。另一方面，如果相对折射率差Δ₁超过0.85％，则波长1310nm下的MFD低于5.5μm。此时，有可能使连接性劣化，因此不理想。关于规定内侧包层的r₂/r₁、Δ₂，优选r₂/r₁在1.5～5.0的范围内，Δ₂在-1.0％～-0.05％的范围内。这些参数根据制造方法选择适当的值。

另外，关于r₂/r₁、Δ₁、Δ₂，优选将由y＝(r₂/r₁)·|Δ₂|定义的y设定在(1.4·Δ₁-0.8)～(1.4·Δ₁-0.05)的范围内。通过针对Δ₁将y设定在上述范围内，可使零色散波长处于1300nm至1324nm的范围内。而且，即使在y小于0.075％时，也不能满足上述两个条件。

优选在具有上述W型折射率分布的低弯曲损耗SMF40、50、60中，内侧包层的半径r₂在4.5μm～16μm的范围内。

外侧包层的半径r₄可与上述各参数无关地进行设定。普通的光纤的外侧包层的半径r₄，作为中心值多为62.5μm(直径125μm)，但根据使用目的，作为中心值可在30μm～62.5μm的范围内适当设定。例如，在设想为以较小弯曲直径卷绕而收纳的零部件用光纤中，较多地设定为40μm。因此，在考虑到制造裕量等时，优选使r4在28μm～64μm的范围内。

表4～6表示各种条件下具有W型折射率分布的本发明的低弯曲损耗SMF的设计例(参照例23～例44。)。在这些例23～例44中，使光缆截止波长均为1220nm。

【表4】

【表5】

【表6】

如表4～6所示，本发明涉及的例23～例44的低弯曲损耗SMF，在波长1550nm下的波长色散值为+18ps/nm/km以下，以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗在波长1550nm下为0.5dB以下，由此可以实现以G.652所规定的波长色散特性为基准、且弯曲损耗非常小的SMF。

实施例

(实施例1)

在本实施例中，以表2所示的例14为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图3表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF10的折射率分布。该低弯曲损耗SMF10通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2、凹槽部3以及一部分外侧包层4利用MCVD法合成后，进行外沉积，合成剩余的外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF10的各种特性。其结果如表7所示。

【表7】

本实施例的低弯曲损耗SMF10，在波长1310nm下的MFD为7.40μm，是小于G.652的范围的值，零色散波长为1316.5nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为16.5ps/nm/km，获得了相当于G.652的典型值的数值。以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.03dB，非常小，由此可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

圈

(实施例2)

在本实施例中，以表1所示的例6为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图4表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF20的折射率分布。该低弯曲损耗SMF20通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2、凹槽部3以及一部分外侧包层4利用MCVD法合成后，进行外沉积，合成剩余的外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF20的各种特性。其结果如表8所示。

【表8】

本实施例的低弯曲损耗SMF20，在波长1310nm下的MFD为6.19μm，是比实施例1的SMF还要小的MFD。但是，零色散波长为1306.2nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为16.6ps/nm/km，可以获得相当于G.652的典型值的数值。

不只是半径10mm，在以半径7.5mm及5.0mm卷绕了十圈时，弯曲损耗也可获得在波长1550nm下小于0.1dB的非常小的值。并且，即使在波长1650nm下，对于半径10mm及7.5mm的弯曲半径，也几乎观测不到弯曲损耗。这样，在本实施例中，可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

(实施例3)

在本实施例中，以表1所示的例6为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图5表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF30的折射率分布。该低弯曲损耗SMF30通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2、凹槽部3以及一部分外侧包层4利用MCVD法合成后，进行外沉积，合成剩余的外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF30的各种特性。其结果如表9所示。

【表9】

本实施例的低弯曲损耗SMF30，在波长1310nm下的MFD为7.67μm，大于实施例1的SMF。零色散波长为1309.3nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为17.3ps/nm/km，获得了相当于G.652的典型值的数值。以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.03dB，非常小，由此可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

(实施例4)

在本实施例中，以表4所示的例24为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图6表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF40的折射率分布。该低弯曲损耗SMF40通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2利用VAD法合成后，利用外沉积法合成外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF40的各种特性。其结果如表10所示。

【表10】

本实施例的低弯曲损耗SMF40，在波长1310nm下的MFD为7.90μm，是小于G.652的范围的值，零色散波长为1313.8nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为16.4ps/nm/km，获得了相当于G.652的典型值的数值。以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.14dB，非常小，由此可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

(实施例5)

在本实施例中，以表4所示的例28为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图7表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF50的折射率分布。该低弯曲损耗SMF50通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2以及一部分外侧包层4利用MCVD法合成后，进行外沉积，合成剩余的外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF50的各种特性。其结果如表11所示。

【表11】

本实施例的低弯曲损耗SMF50，在波长1310nm下的MFD为7.28μm，是小于G.652的范围的值，零色散波长为1302.3nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为16.6ps/nm/km，可以获得相当于G.652的典型值的数值。以半径7.5mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.15dB，非常小，由此可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

(实施例6)

在本实施例中，以表5所示的例35为基础，制造了本发明涉及的低弯曲损耗SMF。图8表示在本实施例中制造的低弯曲损耗SMF60的折射率分布。该低弯曲损耗SMF60通过如下方法制造，即，将由石英类玻璃构成的中心纤芯1、内侧包层2以及一部分外侧包层4利用MCVD法合成后，进行外沉积，合成剩余的外侧包层5，对所获得的光纤母材与普通的SMF一样进行拉丝。测定所获得的低弯曲损耗SMF60的各种特性。其结果如表12所示。

【表12】

本实施例的低弯曲损耗SMF60，在波长1310nm下的MFD为6.27μm，是小于G.652的范围的值，零色散波长为1310.8nm，满足G.652的规定。波长1550nm下的波长色散值为15.6ps/nm/km，获得了相当于G.652的典型值的数值。以半径5mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.09dB，非常小，由此可以获得保持了G.652的波长色散特性、且弯曲损耗非常小的SMF。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不局限于这些实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内，可以实施结构的追加、省略、置换、以及其他变更。本发明不由上述说明限定，而仅由权利要求书限定。

Claims

1.-种单模光纤，其特征在于，

截止波长在1260nm以下，零色散波长在1300nm～1324nm的范围内，零色散斜率在0.093ps/nm²/km以下，波长1310nm下的模场直径在5.5μm～7.9μm的范围内，以及以半径10mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下，

该单模光纤包括：

半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；

设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；

设置于该内侧包层的外周、且半径为r₃、折射率为n₃的凹槽部；以及

设置于该凹槽部的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；

具有各部分的折射率为n₁＞n₄≥n₂＞n₃的折射率分布，

以上述外侧包层的折射率n₄作为基准时的上述中心纤芯的相对折射率差Δ₁、上述内侧包层的相对折射率差Δ₂、上述凹槽部的相对折射率差Δ₃分别满足下述关系：

0.40％≤Δ₁≤0.85％，

-0.20％≤Δ₂≤0.00％，

-1.0％＜Δ₃＜Δ₂，

上述中心纤芯的半径r₁、上述内侧包层的半径r₂以及上述凹槽部的半径r₃分别满足下述关系：

1.5＜r₂/r₁＜3.0，

0.5＜(r₃-r₂)/r₁＜3.0。

2.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

上述截止波长为光缆截止波长。

3.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

上述截止波长为光纤截止波长。

4.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

上述截止波长为跳线截止波长。

5.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

波长1550nm下的波长色散值在+18ps/nm/km以下。

6.根据权利要求5所述的单模光纤，其特征在于，

波长1550nm下的上述波长色散值在+17ps/nm/km以下。

7.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

由色散斜率/波长色散值定义的RDS，在波长1550nm下处于0.003nm^-1～0.004nm^-1的范围内。

8.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

以半径10mm卷绕十圈时产生的上述弯曲损耗，在波长1550nm下为0.1dB以下。

9.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

以半径7.5mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下。

10.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

以半径5.0mm卷绕十圈时产生的弯曲损耗，在波长1550nm下为0.5dB以下。

11.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

上述凹槽部的半径r₃在6μm～20μm的范围内。

12.根据权利要求1所述的单模光纤，其特征在于，

上述外侧包层的半径r₄在28μm～64μm的范围内。

13.一种单模光纤，其特征在于，

该单模光纤包括：

半径为r₁、折射率为n₁的中心纤芯；

设置于该中心纤芯的外周、且半径为r₂、折射率为n₂的内侧包层；以及

设置于该内侧包层的外周、且半径为r₄、折射率为n₄的外侧包层；

具有各部分的折射率为n₁＞n₄＞n₂的折射率分布，

将以上述外侧包层作为基准时的上述中心纤芯的相对折射率差设为Δ₁、将上述内侧包层的相对折射率差设为Δ₂时，满足下述关系：

0.42％≤Δ₁≤0.85％，

1.5≤r₂/r₁≤5.0，

-1.0％≤Δ₂≤-0.05％，

在设y＝(r₂/r₁)·|Δ₂|时满足下述关系：

1.4·Δ₁-0.8≤y≤1.4·Δ₁-0.05，

y≥0.075％。

14.根据权利要求13所述的单模光纤，其特征在于，

上述内侧包层的半径r₂在4.5μm～16μm的范围内。

15.根据权利要求13所述的单模光纤，其特征在于，

上述外侧包层的半径r₄在28μm～64μm的范围内。