CN105549149A

CN105549149A - 多模光纤及其制造方法

Info

Publication number: CN105549149A
Application number: CN201410602555.3A
Authority: CN
Inventors: 坂部至; 西田景子; 盐崎学
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-04

Abstract

本发明涉及一种能够提供适用于光纤之间的熔接的平滑切断面的多模光纤。该多模光纤至少具有包层以及沿着中心轴线延伸并且具有α次方折射率分布的芯部，并且芯部中的从中心轴线沿径向的残余应力分布具有这样的形状：在与中心轴线相交的位置处残余应力最大。

Description

多模光纤及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种多模光纤及其制造方法。

背景技术

多模光纤易于进行光纤之间的熔接并且易于连接到设备中，因此通常用在像LAN(局域网)等短距离信息传输的应用中。具体而言，多模光纤经常用在长度相当短的光纤中(例如，用在长度不超过500m的光缆中)并且通常以两端连接有连接器的方式来使用。

通常，按下述方式获得前述连接器：从光纤末端除去涂层，以露出玻璃部分(多模光纤的一部分)，将表面上具有粘合剂的玻璃部分插入到插芯部件中，抛光插芯端面，然后将壳体部件连接到光缆(包括端面已被抛光的插芯)的末端部分，从而完成连接器。还存在这样的情况：将原位熔接型光连接器(熔接式现场组装连接器(CustomFitSplice-OnConnector)：包括具有在连接光纤固定的状态下预先抛光的端面的插芯)连接到光缆中的多模光纤的端部。

前述熔接式现场组装连接器是将使用通用熔接机进行装配的光连接器。即，熔接点处的光纤(其形成光缆的一部分)永久熔接到在粘合地固定到光纤连接器插芯的状态下事先已在工厂中进行了抛光的连接光纤(其具有与插芯端面齐平的端面)上，从而实现低损耗和低反射。

图1A和图1B是熔接式现场组装连接器10的装配工序图及其纵截面图，熔接式现场组装连接器10能够连接到具有各种结构中的任意一种结构的光纤的端部上。

如图1A和图1B，端面经预先抛光而与插芯端面齐平的连接光纤250粘合地固定在端面经预先抛光的光纤连接器插芯240上。预先将光缆侧帽体230、套管部件220和保护树脂管210连接到包括多模光纤110(已从多模光纤110除去了树脂涂层，以使与多模光纤110的一部分对应的玻璃部分露出)的光缆100的末端部分上，并且在这种状态下，将粘合地固定在光纤连接器240上的连接光纤250熔接到多模光纤110(光缆100的露出的玻璃部分)。图1A和图1B中的用箭头P表示的位置是熔接点。

在熔接点P处完成了连接光纤250与多模光纤110之间的熔接之后，用保护树脂管210覆盖该熔接点P，然后加热保护树脂管210，从而使保护树脂管210与连接光纤250和多模光纤110这两者紧密接触。之后，从两侧将插芯侧帽体260和光缆侧帽体230连接到套管部件220上，从而得到熔接式现场组装连接器10。

发明内容

本发明的发明人对常规多模光纤进行了研究并且发现了下述问题。在本说明书中，没有任何具体说明的简单表达“光纤”指代“多模光纤”。

存在这样的问题：在熔接式现场组装连接器10与多模光纤110的连接中，决定于多模光纤110的切断面的状态，连接光纤250与多模光纤110之间的熔接的合格率显著下降。

为了解决上述问题而完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够获得适于熔接到另一光纤上的平滑切断面的多模光纤及其制造方法。

本发明涉及一种具有GI(渐变折射率)型折射率分布的GI型多模光纤，该多模光纤在结构上显著不同于用于长距离传输的单模光纤。GI型多模光纤包括具有由高折射率芯部区域和低折射率包层区域构成的通用结构的多模光纤，并且还包括具有设置在芯部区域的外周面上的低折射率沟槽部的多模光纤(其称为BI型多模光纤)。沟槽部具有比诸如包层区域等外周区域的折射率低的折射率，并且为多模光纤赋予抵抗因弯曲而造成的传输性能变化的能力。GI型多模光纤还包括具有包层的低折射率包层多模光纤，通过掺杂诸如氟等折射率降低剂而使该包层的折射率设置成比纯石英玻璃的折射率低。在本说明书中，“多模光纤”的简单表达指代GI型多模光纤，并且也指代BI型多模光纤和属于GI型多模光纤的低折射率包层光纤。

根据本发明的实施例的多模光纤至少包括：芯部，其沿着中心轴线延伸并且具有α次方折射率分布，其中，折射率从中心轴线沿径向连续下降；以及包层，其设置在芯部的外周面上。根据本实施例的多模光纤还包括BI型多模光纤，BI型多模光纤包括位于芯部与包层之间且折射率比包层的折射率低的沟槽部。

特别是，在根据本实施例的多模光纤中，芯部中的残余应力分布被控制成特定的形状以便获得适用于光纤之间的熔接的平滑切断面。即，在与中心轴线垂直的横截面中，芯部中的从中心轴线沿径向的残余应力分布具有这样的形状：在与中心轴线相交的位置处残余应力最大。

在优选模式中，包层中的残余应力与芯部中的最大残余应力之差优选地不超过0.2GPa，并且芯部的外周区域中的残余应力优选地小于芯部的中心区域中的残余应力。

整个包层或包层的一部分的折射率可以比纯石英玻璃的折射率低。在这种情况下，优选地，包层与芯部的外周面直接接触并且包层的折射率设置成从中心轴线沿径向大致均一。该构造能够实现低折射率包层光纤。

芯部相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差优选地不小于0.9％。当多模光纤是具有沟槽部的BI型多模光纤时，外周玻璃区域由沟槽部和包层构成。

在由芯部和折射率比纯石英玻璃的折射率低的包层构成的低折射率包层光纤的情况下，优选地，芯部相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差不小于0.9％，并且包层相对于纯石英玻璃的折射率的最小相对折射率差低于-0.30％。

一种具有上述结构的多模光纤的制造方法(一种用于制造根据本发明的实施例的多模光纤的方法)包括：准备用于获得GI型多模光纤的光纤预制件；以及在张力不超过40g且加热的条件下拉伸光纤预制件的一端。利用这个光纤拉伸步骤获得具有上述结构的多模光纤。所准备的光纤预制件包括：将要在拉伸之后变为芯部的内侧玻璃区域；以及将要在拉伸之后变为包层的外侧玻璃区域。在用于BI型多模光纤的光纤预制件的情况下，在内侧玻璃区域与外侧玻璃区域之间设置有将要在拉伸之后变为沟槽部的中间玻璃区域。

在所准备的光纤预制件中，内侧玻璃区域沿着中心轴线并且具有α次方折射率分布，其中，折射率从中心轴线沿径向连续下降。另一方面，外侧玻璃区域设置在内侧玻璃区域的外侧。

此外，在根据本发明的实施例的制造方法中，在张力不超过30g且加热的条件下可以拉伸所准备的光纤预制件的一端。

外侧玻璃区域可以具有折射率比纯石英玻璃的折射率低的部分。在这种情况下，优选地，外侧玻璃区域与内侧玻璃区域的外周面直接接触并且外侧玻璃区域的折射率设置成从中心轴线沿径向大致均一。

在这种情况下，内侧玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差不小于0.9％，并且围绕内侧玻璃区域且包括外侧玻璃区域的外周玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最小相对折射率差低于-0.3％。在根据本实施例的多模光纤是具有沟槽部的BI型多模光纤的情况下，光纤预制件中的外周玻璃区域由将要在拉伸之后变为沟槽部的中间玻璃区域和将要在拉伸之后变为包层的外侧玻璃区域构成。

在用于获得由芯部和折射率比纯石英玻璃的折射率低的包层构成的低折射率包层多模光纤的光纤预制件的情况下，优选地，内侧玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差不小于0.9％，并且外侧玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率的最小相对折射率差低于-0.3％。

利用具有上述结构的熔接式现场组装光连接器10，例如，可以在熔接机的监视器上检查连接光纤250与多模光纤110之间的熔接状态。为此，我们能够享受到熔接工作的更高可靠性的优点。由于待熔接的光纤缆线100(在连接器的组装点处安装的光纤)可以被加工成适当的长度，因此无需收纳额外的光缆长度。熔接式现场组装光连接器10的使用提供了很多优点，包括：通过将连接光纤250与多模光纤110之间的熔接部分设置在连接器的壳体内部实现了小型化，更易于安装在设备或类似物上等等。

从下文所给出的详细说明和附图将能够更全面地理解根据本发明的各个实施例。所示出的这些实施例仅用于说明的目的，因此不应被视为限制了本发明。

从下文所给出的详细说明可以清楚地得知本发明的进一步应用范围。然而，应理解的是，虽然详细的说明和具体实例表示的是本发明的优选实施例，但它们仅为了说明的目的而示出，并且显然，通过阅读该详细说明，本发明的范围内的各种修改和改进对于本领域技术人员而言是显而易见的。

附图说明

图1A和图1B是熔接式现场组装连接器的装配工序图及其纵截面图，熔接式现场组装连接器10能够连接到具有各种结构中的任意一种结构的光纤的端部上。

图2A和图2B是根据第一实施例的多模光纤的剖视图及其折射率分布图。

图3A和图3B是根据第二实施例的多模光纤的剖视图及其折射率分布图。

图4是示出用于获得多模光纤的光纤拉伸装置的示意性结构的视图。

图5是用于说明多模光纤中的残余应力的决定性因素的残余应力分布图。

图6是在各种拉伸张力下进行拉伸得到的根据第一实施例的多模光纤的各样品的残余应力分布图。

图7A是用于说明所准备的多模光纤的各个实验样品的光纤切断评估的方法的视图，而图7B是示出根据第一实施例的多模光纤的各个样品的光纤切断评估和根据比较例的多模光纤的样品的光纤切断评估的结果表。

图8A是示出根据比较例的多模光纤的一个样品(图7B中的样品)的切断面的照片，图8B是示出样品侧面的照片，并且图8C是示意性示出图8A所示的切断面的状态的示意图。

图9A是示出根据第一实施例的多模光纤的一个样品(图7B中的样品)的切断面的照片，并且图9B是示出样品侧面的照片。

图10A是示出用于根据第一实施例的多模光纤的各个样品的熔接评估和根据比较例的多模光纤的样品的熔接评估的结果表，并且图10B是示出根据比较例的多模光纤的一个样品(图10A中的样品)熔接之后的状态的照片。

图11是在100g张力下进行拉伸得到的具有不同芯径2a的根据第一实施例和第二实施例的多模光纤的几个样品的残余应力分布图。

具体实施方式

下文将参考附图详细描述根据本发明的多模光纤及其制造方法。在附图的描述中，相同的元件将用相同的附图标记表示，而省略重复的描述。

图2A是根据第一实施例的多模光纤110A的剖视图，而图2B是其折射率分布图150A。该第一实施例的多模光纤110A设置有沿着中心轴线(其与光轴AX一致)延伸的芯部111A和设置成与芯部111A的外周紧密接触的包层112A。芯部111A具有沿径向(为与光纤的中心轴线垂直的方向)的α次方折射率分布，并且包层112A具有等于或小于芯部111A的最小折射率的恒定折射率。

芯部111A具有外径2a和最大折射率n₁。此外，芯部111A掺杂有呈预定浓度分布的诸如GeO₂等折射率增加剂，从而具有像图2B所示那样折射率从光轴AX沿径向连续下降的α次方折射率分布。芯部111A相对于纯石英玻璃的折射率n₀的最大相对折射率差Δ1不小于0.9％。另一方面，包层112A具有外径2b。此外，包层112A大致均匀地掺杂有诸如氟等折射率降低剂，从而具有比纯石英玻璃的折射率n₀低的折射率n₂。包层112A相对于纯石英玻璃的折射率n₀的相对折射率差Δ2低于-0.3％。上述构造实现了低折射率包层光纤。在本说明书中，具有比纯石英玻璃的折射率n₀低的折射率的玻璃区域的相对折射率差用负值表示。因此，上述实例中的“包层112A的相对折射率差Δ2低于-0.3％”指的是包层112A的折射率n₂低于纯石英玻璃的折射率n₀，并且相对折射率差Δ2的绝对值大于0.3％。

图2B所示的折射率分布150A示出了在图2A中的与光轴AX垂直的线L1(其与多模光纤110A的径向一致)上的各个部分的折射率；更具体而言，区域151A表示芯部111A在线L1上的各个部分的折射率，而区域152A表示包层112A在线L1上的各个部分的折射率。

具体而言，图2B中的折射率分布150A中的区域151A具有这样的形状：在芯部111A的与光轴AX一致的中心处折射率最大(α次方折射率分布)。因此，所添加的用于调节折射率的GeO₂的浓度也从芯部111A的中心朝包层112A快速下降。作为实例，用于限定该折射率分布的形状的值α优选地大致在1.9至2.2的范围内。芯部111A的最外部分的折射率等于纯石英玻璃的折射率n₀。该部分与包层112A的最内部分接触，包层112A的最内部分的折射率为n₂，因此折射率在芯部111A的最外部分与包层112A的最内部分之间以几乎不连续的方式突然变化。

此外，图3A是根据第二实施例的多模光纤110B(BI型多模光纤)的剖视图，而图3B是其折射率分布图。该第二实施例的多模光纤110B设置有沿着中心轴线(其与光轴AX一致)延伸的芯部111B、设置在芯部111B的外周上的沟槽部113B以及设置在沟槽部113B的外周上的包层112B。

芯部111B具有外径2a和最大折射率n₁。此外，芯部111B掺杂有呈预定浓度分布的诸如GeO₂等折射率增加剂，从而具有像图3B所示那样折射率从光轴AX沿径向连续下降的α次方折射率分布。芯部111B相对于纯石英玻璃的折射率n₀的最大相对折射率差Δ1不小于0.9％。沟槽部113B具有外径2c，并且掺杂有诸如氟等折射率降低剂，从而具有比纯石英玻璃的折射率n₀低的折射率n₃。另一方面，包层112B具有外径2b。此外，在该第二实施例中，包层112B的折射率等于纯石英玻璃的折射率n₀。围绕芯部111B的外周玻璃区域相对于纯石英玻璃的折射率n₀的最小相对折射率差Δ3(第二实施例中的沟槽部113B的相对折射率差)低于-0.3％。折射率在芯部111B与沟槽部113B之间的界面处且在沟槽部113B与包层112B之间的界面处以几乎不连续的方式突然变化。上述构造实现了BI型多模光纤。

图3B所示的折射率分布150B示出了在图3A中的与光轴AX垂直的线L2(其与多模光纤110B的径向一致)上的各个部分的折射率；更具体而言，区域151B表示芯部111B在线L2上的各个部分的折射率，区域152B表示包层112B在线L2上的各个部分的折射率，区域153B表示沟槽部113B在线L2上的各个部分的折射率。

具体而言，图3B的折射率分布150B中的区域151B具有这样的形状：在芯部111B的与光轴AX一致的中心处折射率最大(α次方折射率分布)。因此，所添加的用于调节折射率的GeO₂的浓度也从芯部111B的中心朝包层112B快速下降。作为实例，用于限定该折射率分布的形状的值α优选地大致在1.9至2.2的范围内。

利用如图4所示的光纤拉伸装置获得具有上述结构的第一实施例和第二实施例的多模光纤110A、110B。图4是示出用于获得多模光纤的光纤拉伸装置的示意性结构的视图。

图4所示的光纤拉伸装置300至少设置有：加热器501，其用于加热设置在加热器501中的光纤预制件500的一端；绞盘310，其用于以预定张力拉动光纤预制件500的被加热的一端；控制器320；以及卷筒，其用于卷取光纤。绞盘310在控制器320的控制下沿图4中的箭头R所表示的方向旋转，并且在这种情况下，转速受到调整以调节包层的外径和芯部的外径，并且在存在沟槽部的情况下还调节沟槽部的外径。控制器320控制加热器的加热温度并且控制绞盘310的转数，以调节施加在光纤预制件500的被加热的一端上的张力(拉伸张力)。为获得具有图2A和图2B所示的结构的多模光纤110A(低折射率包层多模光纤)，所准备的光纤预制件500具有将要在拉伸之后变成芯部的内侧玻璃区域和将要在拉伸之后变成包层的外侧玻璃区域的双层结构。另一方面，为获得具有图3A和图3B所示的结构的多模光纤110B(BI型多模光纤)，所准备的光纤预制件500具有将要在拉伸之后变成芯部的内侧玻璃区域、将要在拉伸之后变成沟槽部的中间玻璃区域以及将要在拉伸之后变成包层的外侧玻璃区域的三层结构。

接下来，将参考图5对利用上述光纤拉伸装置获得的多模光纤的残余应力进行描述。图5示出了用于说明多模光纤中的残余应力的决定性因素的残余应力分布。在该图5中，横轴表示多模光纤的各个样品的相对于中心轴线的径向位置，而纵轴表示各个位置处的残余应力。

所准备的样品是具有图2A和图2B所示的横截面结构和折射率分布的多模光纤，其中芯部具有α次方折射率分布，而包层具有恒定值的折射率分布，并且所准备的样品由图4所示的光纤拉伸装置300在100g的张力下进行光纤拉伸获得。芯部的外径2a为50μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差Δ1为1.1％。包层的外径2b为125μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的相对折射率差Δ2为-0.5％。

在图5中，G530表示图2A和图2B所示的低折射率包层多模光纤的样品从光纤中心(光轴AX)沿径向的残余应力分布。此外，G510表示残余应力分布G530的归因于热应力的分量(在拉伸应力为0g的情况下)，而G520表示残余应力分布G530的归因于拉伸应力的分量(在加热温度为0K的情况下)。还可以从图5中看出的是，能够发现在低折射率包层多模光纤的样品中，残余应力在芯部部分的外周附近的外周区域中较高，并且在该外周区域中的高残余应力主要是由拉伸张力造成的。通过该结果可以确认的是，在光纤拉伸期间控制拉伸张力对于控制所得到的多模光纤中的残余应力而言是有效的，特别是对于控制芯部中的残余应力分布的形状而言是有效的。

图6是在各种拉伸张力下进行拉伸得到的根据第一实施例的多模光纤的各样品的残余应力分布图。在该图6中，横轴表示多模光纤的各个样品的相对于中心轴线的径向位置，而纵轴表示各个位置处的残余应力。所有样品均具有相同的结构。即，各个样品是具有图2A和图2B所示的横截面结构和折射率分布的图2A和图2B所示的多模光纤，其中，芯部的外径2a为50μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差Δ1为1.1％。包层的外径2b为125μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的相对折射率差Δ2为-0.5％。

在图6中，G610表示在100g的拉伸张力下拉伸得到的样品的残余应力分布，G620表示在80g的拉伸张力下拉伸得到的样品的残余应力分布，G630表示在60g的拉伸张力下拉伸得到的样品的残余应力分布，G640表示在40g的拉伸张力下拉伸得到的样品的残余应力分布，并且G650表示在20g的拉伸张力下拉伸得到的样品的残余应力分布。还可以从该图6中看出的是，当拉伸张力为40g时，芯部中心处的残余应力变为高于芯部的外周区域中的残余应力，并且芯部中心处的残余应力最大。换言之，在与光纤的中心轴线垂直的横截面中，从中心轴线沿径向的残余应力分布具有这样的形状：在与中心轴线相交的位置处残余应力最大。使用具有这种形状的残余应力分布的多模光纤，我们能够获得平滑的切断面(即，将要熔接在另一光纤上的光纤端面变得平滑)。

下面将对在准备根据本发明的实施例的多模光纤的十个样品和根据比较例的多模光纤的十个样品时所进行的光纤切断评估和熔接评估的结果进行说明。

图7A是用于说明所准备的多模光纤的各个实验样品的光纤切断评估的方法的视图，测量所准备好的各个样品的左端面和右端面相对于与光纤中心(光轴AX)垂直的平面的角度(其分别用右θ和左θ表示)，以评估样品的切断面的状态。所准备的比较例的样品是具有图2A和图2B所示的横截面结构和折射率分布的多模光纤，并且该样品由图4所示的光纤拉伸装置300在100g的张力下进行光纤拉伸获得。在比较例的各个样品中，芯部的外径2a为50μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差Δ1为1.1％。包层的外径2b为125μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的相对折射率差Δ2为-0.5％。另一方面，本实施例的样品同样是具有图2A和图2B所示的横截面结构和折射率分布的多模光纤，但该样品由图4所示的光纤拉伸装置300在30g的张力下进行光纤拉伸获得。在本实施例的各个样品中，芯部的外径2a为50μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的最大相对折射率差Δ1为1.1％。包层的外径2b为125μm，并且相对于纯石英玻璃的折射率的相对折射率差Δ2为-0.5％。

在比较例的十个样品中，如图7B所示，在这些样品的切断面中左θ的平均值为1.2°且右θ的平均值为1.0°。适用于熔接的平滑切断面需要具有均未超过0.8°的左θ和右θ，并且比较例的所准备的十个样品中只有35％满足这个要求。在图8A至图8C中示出了比较例的样品的典型切断面的状态。图8A是示出比较例的样品的切断面(端面)的照片，图8B是示出样品侧面的照片，并且图8C是示意性示出图8A所示的切断面的示意图。还可以从图8A至图8C中看出，在比较例的样品的切断面(端面)中形成有大量的缺陷(凹凸形状)。在连接光纤的实际熔接评估中，如图10A所示，在所有样品中熔接损耗均大至无法测量。即，如图10B所示，难以将比较例的各个样品熔接到连接光纤上。此外，在比较例的样品的验证试验(沿长度方向将各个样品拉伸约1％的拉伸强度试验)中，所有样品同样都导致破断。

另一方面，在本实施例的十个样品中，在这些样品的切断面中左θ的平均值为0.5°且右θ的平均值也为0.5°。所有样品均满足适用于熔接的平滑切断面所需的端面角度(左θ和右θ均不超过0.8°)。在图9A和图9B中示出了本实施例的样品的典型切断面的状态。图9A是示出本实施例的样品的切断面(端面)的照片，并且图9B是示出样品侧面的照片。还可以从图9A和图9B中看出，本实施例的样品的切断面(端面)是平滑的。在连接光纤的实际熔接评估中，如图10A所示，在所有样品中熔接损耗均为0dB。此外，在本实施例的样品的验证试验中，所有样品还均被证实具有足够的强度。

图11是在大张力(100g)下进行拉伸得到的具有不同芯径2a的根据第一实施例和第二实施例的多模光纤的几个样品的残余应力分布图。在该图11中，横轴表示多模光纤的各个样品的相对于中心轴线的径向位置，而纵轴表示各个位置处的残余应力。在图11中，G1110和G1130是具有图2A和图2B所示的结构的多模光纤110A的各个样品中的残余应力分布。G1110表示在100g张力下进行拉伸得到的芯径2a为50μm的样品的残余应力分布，并且G1130表示在100g张力下进行拉伸得到的芯径2a为80μm的样品的残余应力分布。此外，G1120和G1140是具有图3A和图3B所示的结构的多模光纤110B(BI型多模光纤)的各个样品中的残余应力分布。BI型多模光纤的各个样品均设置有沟槽部113B，沟槽部113B相对于纯石英玻璃的折射率的相对折射率差为-0.3％且沟槽部113B具有10μm的宽度(图3B所示的c-a)。G1120表示在100g张力下进行拉伸得到的芯径2a为50μm的样品的残余应力分布，并且G1140表示在100g张力下进行拉伸得到的芯径2a为80μm的样品的残余应力分布。

可以从图11中看出，在100g张力下进行拉伸得到的多模光纤的各个样品的芯部具有α次方折射率分布且包层具有恒定值的折射率分布的情况下，难以获得适用于光纤之间的熔接的平滑切断面，这是因为在芯部111A与包层112A之间的界面附近存在峰值(最大值)残余应力。在100g张力下进行拉伸得到的BI型多模光纤的各个样品的情况下，中心侧的残余应力大于芯部111B的外周侧的残余应力。因此，可以发现，在BI型多模光纤(即使为在不低于40g的张力下进行拉伸得到的多模光纤)的情况下，通过在芯部与包层之间设置合适的沟槽部，可以在一定程度上控制残余应力分布的形状。

由于在上述本实施例的多模光纤的情况下通过对拉伸张力的适当控制能够获得平滑的切断面，因此能够提高长度调节后的光纤之间的熔接合格率变得可行。

从本发明的上述说明显然可以得知，可以以许多方式对本发明进行修改。此类修改不被视为脱离了本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言显而易见的所有改进都旨在落入所附的权利要求书的范围内。

Claims

1.一种多模光纤，包括：

芯部，其具有α次方折射率分布；以及

包层，其设置在所述芯部的外侧，

其中，所述芯部中的从所述多模光纤的中心轴线沿径向的残余应力分布具有这样的形状：在与中心轴线垂直的横截面中，在与所述中心轴线相交的位置处所述残余应力最大。

2.根据权利要求1所述的多模光纤，其中，所述包层具有折射率比纯石英玻璃的折射率低的部分。

3.根据权利要求2所述的多模光纤，其中，所述包层与所述芯部的外周面直接接触，并且所述包层的折射率设置成从所述中心轴线沿径向大致均一。

4.根据权利要求1所述的多模光纤，其中，当相对折射率差定义为通过用与纯石英玻璃的折射率的折射率之差除以纯石英玻璃的折射率而获得的值时，所述芯部的最大相对折射率差不小于0.9％，并且围绕所述芯部且包括所述包层的外周玻璃区域的最小相对折射率差低于-0.3％。

5.根据权利要求3所述的多模光纤，其中，当相对折射率差定义为通过用与纯石英玻璃的折射率的折射率之差除以纯石英玻璃的折射率而获得的值时，所述芯部的最大相对折射率差不小于0.9％，并且所述包层的最小相对折射率差低于-0.30％。

6.一种制造多模光纤的制造方法，所述制造方法包括：

准备光纤预制件，所述光纤预制件包括：将要在拉伸之后变为芯部的内侧玻璃区域，所述内侧玻璃区域具有α次方折射率分布；以及将要在拉伸之后变为包层的外侧玻璃区域，所述外侧玻璃区域设置在所述内侧玻璃区域的外侧；以及

在张力不超过40g且加热的条件下，拉伸所准备的所述光纤预制件的一端。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，在张力不超过30g且加热的条件下拉伸所准备的所述光纤预制件的一端。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述外侧玻璃区域具有折射率比纯石英玻璃的折射率低的部分。

9.根据权利要求8所述的制造方法，包括：拉伸所述光纤预制件，在所述光纤预制件中，所述外侧玻璃区域与所述内侧玻璃区域的外周面直接接触，并且所述外侧玻璃区域中的折射率设置为从所述光纤预制件的中心轴线沿径向大致均一。

10.根据权利要求6所述的制造方法，其中，当相对折射率差定义为通过用与纯石英玻璃的折射率的折射率之差除以纯石英玻璃的折射率而获得的值时，所述内侧玻璃区域的最大相对折射率差不小于0.9％，并且围绕所述内侧玻璃区域且包括所述外侧玻璃区域的外周玻璃区域的最小相对折射率差低于-0.3％。

11.根据权利要求9所述的制造方法，其中，当相对折射率差定义为通过用与纯石英玻璃的折射率的折射率之差除以纯石英玻璃的折射率而获得的值时，所述内侧玻璃区域的最大相对折射率差不小于0.9％，并且所述外侧玻璃区域的最小相对折射率差低于-0.3％。