CN111033334B - 具有掺氯芯体和偏移沟槽的低弯曲损耗光纤 - Google Patents

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CN111033334B CN201880051797.4A CN201880051797A CN111033334B CN 111033334 B CN111033334 B CN 111033334B CN 201880051797 A CN201880051797 A CN 201880051797A CN 111033334 B CN111033334 B CN 111033334B
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Abstract

一种光纤，包括(i)掺氯的二氧化硅基芯体，其具有芯体阿尔法(芯体α)≥4、半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大％以及(ii)包围芯体的包层。包围芯体的包层包括a)第一内包层区域，其毗邻且接触芯体并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大,b)第二内包层，其毗邻且接触第一内包层并且具有折射率Δ3、半径r3和最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2，和c)外包层区域，其包围第二内包层区域并且具有折射率Δ5、半径r最大和最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2。

Description

具有掺氯芯体和偏移沟槽的低弯曲损耗光纤
本申请根据35U.S.C.§119要求2017年8月8日提交的系列号为62/542,518的美国临时申请以及2017年10月27日提交的第2019817号荷兰专利申请的优先权权益，本申请以二者的内容为基础，并通过参考将其全文纳入本文。
技术领域
本公开一般涉及具有低弯曲损耗的单模光纤，具体涉及具有掺氯芯体的光纤，更具体涉及具有掺氯芯体和包围芯体的包层且包层具有偏移沟槽区域的单模光纤。
背景技术
需要低弯曲损耗的光纤，特别是用于所谓的“接入”和光纤到驻地(FTTx)的光网络中的光纤。光纤可以部署在这种网络中，其布署的方式引起通过光纤传输的光信号的弯曲损耗。一些应用可提出的物理要求引起弯曲损耗，例如小的弯曲半径、光纤压缩等，这些应用包括下线光缆组件中的光纤部署，带有工厂安装的端接系统(FITS)和松弛环路的分配线缆，位于连接馈线缆和分配线缆的机柜中的小弯曲半径的多端口，以及分配线缆和下线缆之间的网络接入点中的跳线。在一些光纤设计中，很难同时实现低的宏弯损耗，低的微弯损耗，低的线缆截止波长，1300nm至1324nm之间的零色散波长，8.2至9.6微米的1310模场直径和符合ITU G.652/G.657标准。
发明内容
根据另一个实施方式，提供了一种单模光纤。所述单模光纤包括(i)掺氯的二氧化硅基芯体，其具有芯体阿尔法(芯体α)>10、半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大％以及(ii)包围芯体的包层。包围芯体的包层包括a)第一内包层区域，其毗邻且接触芯体并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大,b)第二内包层，其毗邻且接触第一内包层并且具有折射率Δ3、半径r3和最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2，和c)外包层区域，其包围第二内包层区域并且具有折射率Δ5和半径r最大，使得Δ3最小<Δ2。所述光纤在1310的模场直径≥9微米，线缆截止波长≤1260，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈(dB/turn)。
根据另一个实施方式，提供了一种单模光纤。所述单模光纤包括(i)掺氯的二氧化硅基芯体，其芯体阿尔法(芯体α)≥4，具有半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大％和(ii)包围芯体的包层。包围芯体的包层包括a)第一内包层区域，其毗邻且接触芯体并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小 < Δ1最大, b) 第二内包层，其毗邻且接触第一内包层并且具有折射率Δ3，半径r3和最大折射率德尔塔Δ3最大，使得Δ2最小<Δ3最大，和c)外包层区域，其包围内包层区域并且具有折射率Δ5和半径r最大，使得Δ5<Δ3最大。所述光纤在1310的模场直径≥9微米，线缆截止波长≤1260，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈。
在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各个实施方式的原理和操作。
附图说明
包括的附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各个实施方式的原理和操作。
图1是根据本公开的一个实施方式所述的光纤的侧视透视图；
图2是根据本公开的一个实施方式所述的通过图1的线II-II截取的光纤的截面图；
图3A是图2的光纤的相对折射率分布Δ对比半径的图；
图3B是根据本公开的一些实施方式所述的光纤的相对折射率分布Δ对比半径的图；
图4是根据本公开的一些实施方式所述的光纤的相对折射率分布Δ对比半径的图；以及
图5-14是根据本公开的一些实施方式所述的各种光纤的相对折射率分布Δ对比半径的分布示意图。
具体实施方式
在以下的具体实施方式中将给出其他特征和优点，对本领域的技术人员而言，这些特征和优点根据所作描述就可以容易地看出，或者通过如以下具体实施方式连同权利要求和附图所述进行实施而被认识。
低衰减是光纤中的关键性质。本文公开的光纤对于用作低衰减光纤是有价值的，例如在用于海底和地面长距离系统的光纤线缆中是有价值的。
“折射率分布”是折射率或相对折射率(在本文中也被称为折射率德尔塔)与波导光纤半径之间的关系。相对折射率分布的每个段的半径由缩写r1、r2、r3、r4等给出，并且小写字母和大写字母在本文中可互换使用(例如，r1等于R1)。
除非另外指出，否则“相对折射率百分比”定义为Δ％＝100x(ni 2-nc 2)/2ni 2，并且本文所用的nc是未掺杂的二氧化硅玻璃的平均折射率。除非另有规定，否则，本文所用的相对折射率用Δ表示，其数值以“％”为单位给出。术语：相对折射率百分比、相对折射率、折射率德尔塔、折射率、相对折射率德尔塔、德尔塔、Δ、Δ％、％Δ、德尔塔％、％德尔塔和百分比德尔塔在本文中可互换使用。在某区域的折射率小于未掺杂的二氧化硅的折射率的情况中，相对折射率百分比是负数，并且该区域被称为具有凹陷区域或凹陷折射率。在某区域的折射率大于包层区域的平均折射率的情况中，相对折射率百分比是正数。“正掺杂剂”在本文中被认为是相对于纯的未掺杂的SiO2，具有提高折射率的倾向的掺杂剂。“负掺杂剂”在本文中被认为是相对于纯的未掺杂的SiO2，具有降低折射率的倾向的掺杂剂。正掺杂剂的实例包括GeO2(氧化锗)、Al2O3、P2O5、TiO2、Cl和/或Br。负掺杂剂的实例包括氟和B2O3。如本文所述，虽然光学分布的相对折射率是在nc折射率是未掺杂二氧化硅的情况下计算的，但是光纤的整个折射率分布可线性向上(或向下)位移以获得等效的光纤性质。
波导光纤的“色度色散”(除非另有说明，否则在本文中被称为“色散”)是材料色散、波导色散和模间色散的总和。在单模波导光纤的情况中，模间色散为零。零色散波长是色散值为零时的波长。色散斜率是色散相对于波长的变化率。
“有效面积”如方程1中所定义：
A有效＝2π(∫f2 r dr)2/(∫f4 r dr) 方程1
其中，积分极限是0至∞，并且f是与波导中传播的光相关的电场的横向分量。除非另有所指，否则本文所用的“有效面积”或“A有效”是指在1550nm波长处的光学有效面积。
术语“α-芯体分布”是指芯体的相对折射率分布，其根据Δ(r)来表示，单位为“％”，其中r是半径，所述Δ(r)遵循以下方程(方程2)，
Δ(r)＝Δ(ro)(1-[|r-ro|/(r1-ro)]α芯体) 方程2
其中，ro是Δ(r)为最大值时的点并且其是α-芯体分布的起始点，r1是芯体的外半径并且对应于芯体的α-分布的终点，其被定义为通过芯体的折射率最大斜率绘制的切线与零德尔塔线相交的位置(即，Δ(r)％为零的点)，并且r在ri<r<rf的范围内，其中，Δ如上文定义，ro对应于芯体的α-分布的起始点，r1对应于α-公布的终点，芯体α和α芯体(在本文中也被称为“芯体阿尔法”)是指数，其是实数。在一些实施方式中，芯体阿尔法1≤α芯体≤100。在另一些实施方式中，芯体阿尔法是4≤α芯体≤30。在下文的论述中，对本文所述的至少一些实施方式提供了α芯体的示例值。
术语“内包层的α-分布”在本文中也被称为阿尔法基座或α基座，其是指内包层区域的相对折射率分布，其用Δ(r)表示，单位为“％”，其中r是半径，所述Δ(r)遵循以下方程(方程3)，
Δ(r)＝Δ(r2)+(Δ(r1)–Δ(r2))(1–[|r-r1|/(r2-r1)]α基座) 方程3
其中，r1如上文定义，其通常是内包层区域的Δ(r)为最大值的点，r2是内包层的外半径且对应于通过与其最小折射率相关的内包层的折射率分布绘制的(垂)线与零德尔塔线相交的点(即，Δ(r)％为零的点)，并且r在ri≤r≤rf的范围内，其中Δ如上文定义，ri是内包层区域的α-分布的起始点，rf是内包层区域的α-分布的终点，并且α基座是作为实数的指数(在本文中也被称为内包层α)。在一些实施方式中，基座α是1≤α基座≤100。在一些实施方式中，基座α是5≤α基座≤20。
术语“沟槽的α-分布”在本文中也被称为阿尔法沟槽或αT，其是指内包层区域的相对折射率分布，其根据Δ(r)表示，单位为“％”，其中r是半径，所述Δ(r)遵循以下方程(方程4)，
Δ(r)＝Δ(r3)+(Δ(r2)-Δ(r3))(1-[|r-r2|/(r3-r2)]αT) 方程4
其中，r1如上文定义，其通常是沟槽区域的Δ(r)为最大值的点，r3是内包层的外半径且对应于通过与其最小折射率相关的沟槽的折射率分布绘制的(垂)线与零德尔塔线相交的点(即，Δ(r)％为零的点)，并且r在ri≤r≤rf的范围内，其中Δ如上文定义，ri是沟槽区域的α-分布的起始点，rf是沟槽区域的α-分布的终点，并且αT是作为实数的指数(在本文中也被称为沟槽α)。在一些实施方式中，沟槽α是1≤αT≤100。在一些实施方式中，基座α是5≤αT≤20。
本文中所用的术语“沟槽”是指具有可变折射率并且Δ3最大处的最小折射率比与之相邻并接触的包层区域的更小的包层区域。本文中，沟槽体积在方程(5)中定义为：
Figure BDA0002381337840000051
其中，Δ5-3(r)是位于径向位置r2与r3之间的给定径向位置的Δ5–Δ3(r)，并且其中r2是从中心线径向向外移动的沟槽包层区域中的折射率，其首先等于外包层区域的折射率。沟槽体积以绝对值来报告，单位为％Δ·微米2。在一些实施方式中，沟槽体积是0.4％Δ·微米2≤V沟槽≤15％Δ·微米2。在另一些实施方式中，沟槽体积是0.3％Δ·微米2≤V沟槽≤5％Δ·微米2。
本文中所用的术语“基座”是指具有比与之接触的折射率Δ5包层区域更高的折射率Δ2的包层区域。本文中，环体积V基座在方程(6)中定义为：
Figure BDA0002381337840000052
其中，Δ5-2(r)是位于径向位置r1与r2之间的给定径向位置的Δ5–Δ2(r)，并且其中r2是从中心线径向向外移动的基座包层区域中的折射率，其首先等于外包层区域的折射率。基座体积以绝对值来报告，单位为％Δ·微米2。在一些实施方式中，沟槽体积是1％Δ·微米2≤V基座≤15％Δ·微米2。在另一些实施方式中，基座体积是2％Δ·微米2≤V基座≤6％Δ·微米2。
模场直径(MFD)使用彼得曼(Peterman)II方法来测量，其中，2w＝MFD，并且w2＝(2∫f2 r dr/∫[df/dr]2r dr)，积分极限是0至∞。
本文中所用的术语“环”是指具有可变折射率并且Δ3最大处的最大折射率比与之接触的相邻包层区域的更大的包层区域。
术语“环进入α-分布(ring entryα-profile)”在本文中也被称为阿尔法环-进入或α环-入，其是指内包层区域的相对折射率分布，其根据Δ(r)表示，单位为“％”，其中r是半径，所述Δ(r)遵循以下方程(方程7)，
Δ(r)＝Δ(r2)+(Δ(r1)–Δ(r2))(1–[|r-r1|/(r2-r1)]α环-入) 方程7
其中，r1如上文定义，其通常是内包层区域的Δ(r)为最大值的点，r2是内包层的外半径且对应于通过与其最小折射率相关的内包层的折射率分布绘制的(垂)线与零德尔塔线相交的点(即，Δ(r)％为零的点)，并且r在r1≤r≤rf的范围内，其中Δ如上文定义，ri是内包层区域的α-分布的起始点，rf是内包层区域的α-分布的终点，并且α环-入是作为实数的指数(在本文中也被称为环进入α)。在一些实施方式中，环进入α是1≤α环-进入≤100。在一些实施方式中，环进入α是5≤α环-进入≤30。在本文的另一些实施方式中，(例如图4和表2)，环α也可被称为α3a。
术语“环离开α-分布(ring exitα-profile)”在本文中也被称为阿尔法环-离开或α环-出，其是指内包层区域的相对折射率分布，其根据Δ(r)表示，单位为“％”，其中r是半径，所述Δ(r)遵循以下方程(方程8)，
Δ(r)＝Δ(r2)+(Δ(r2)–Δ(r3))(1–[|r-r2|/(r-r3)]α环-出) 方程8
其中，r2如上文定义，并且其通常是环区域的Δ(r)为最大值的点，r3是环的外半径且对应于通过与其最小折射率相关的环的折射率分布绘制的(垂)线与零德尔塔线相交的点(即，Δ(r)％为零的点)，并且r在ri≤r≤rf的范围内，其中Δ如上文定义，ri是环区域的α-分布的起始点，rf是环区域的α-分布的终点，并且α环-出是作为实数的指数(在本文中也被称为环离开α)。在一些实施方式中，环离开α是1≤α环-离开≤100。在一些实施方式中，环离开α是5≤α环-离开≤30。在本文的实施方式中，(例如图4和表2)，环离开α也可被称为α3b。
术语“μm”和“微米”在本文中可互换使用。
波导光纤的抗弯性可通过在规定测试条件下的诱导衰减来测量，例如通过围绕规定直径的心轴布署或包裹光纤，例如，围绕6mm、10mm或20mm或类似直径的心轴包裹1圈(例如“1×10mm直径宏弯损耗”或“1×20mm直径宏弯损耗”)，并且测量每圈的衰减量的增加。
一种类型的弯曲测试是侧向载荷微弯测试。在这种称为“侧向载荷”测试(LLWM)中，在两个平板之间放置规定长度的波导光纤。将#70丝网附按于其中的一个板。使长度已知的波导光纤夹在板之间，并且在用30牛顿的力将板压在一起时，测量参比衰减。然后向板施加70牛顿的力并测量衰减的增加，单位为dB/m。衰减的增加是特定波长(通常在1200nm-1700nm的范围内，例如1310nm或1550nm或1625nm)下波导的侧向载荷衰减，单位为dB/m。
另一种类型的弯曲测试是丝网覆盖的筒微弯损耗测试(WMCD)。在该测试中，用丝网包裹直径为400mm的铝筒。使丝网紧紧地包裹但无拉伸，并且不应有孔、凹陷或损坏。丝网材料规格：麦克马斯特-卡尔供应公司(McMaster-Carr Supply Company)(俄亥俄州克利夫兰市)，零件编号85385T106，耐腐蚀型304不锈钢织造丝布，每线性英寸的网：165x165，丝直径：0.0019″，宽度开口：0.0041″，开口面积％：44.0。在施加80(+/-1)克张力的同时，将规定长度(750米)的波导光纤以1m/s的速度以0.050厘米的卷起节距缠绕在丝网筒上。粘住规定长度的光纤的端部以保持张力并且无光纤交叉。在特定波长(通常在1200nm-1700nm的范围内，例如1310nm或1550nm或1625nm)下测量光纤的衰减；参比衰减在缠绕在光滑筒上的光纤测量上测量。衰减的增加是特定波长(通常在1200nm-1700nm的范围内，例如1310nm或1550nm或1625nm)下波导的丝网覆盖的筒衰减，单位为dB/km。
“针阵列”弯曲测试用于比较波导光纤的相对抗弯性。为了进行该测试，测量基本上无诱导弯曲损耗的波导光纤的衰减损耗。然后围绕针阵列纺织波导光纤并再次测量衰减。由弯曲诱导的损耗是两次测得衰减之间的差。针阵列是以单排布置并且保持在平坦表面上的固定垂直位置中的一组十个圆柱形针。针间距为5mm，其是中心到中心的间距。针直径是0.67mm。在测试期间，施加足够的张力以使波导光纤顺从一部分的针表面。衰减的增加是特定波长(通常在1200nm-1700nm的范围内，例如1310nm或1550nm或1625nm)下波导的针阵列衰减，单位为dB。
对于给定模式，理论光纤截止波长或“理论光纤截止”或“理论截止”是某波长，在高于该波长时，引导的光无法在该模式中传播。数学定义可见于Jeunhomme的Single ModeFiber Optics(《单模光纤光学》)，第39-44页，纽约马塞尔德克尔出版公司(MarcelDekker)，1990，其中理论光纤截止被描述为模式传播常数变成等于外包层中的平面波传播常数时的波长。该理论波长适于无直径变化的无限长且完全直的光纤。
光纤截止通过标准2m光纤截止测试——FOTP-80(EIA-TIA-455-80)来测量，以得到“光纤截止波长”，其也被称为“2m光纤截止”或“测量截止”。进行FOTP-80标准测试是为了使用受控的弯曲量剔除高阶模式，或者将光纤的光谱响应归一化为多模光纤的光谱响应。
本文所用的成缆截止波长或“成缆截止”是指在EIA-445光纤光学测试程序中所述的22m成缆截止测试，所述程序是EIA-TIA光纤光学标准的部分，所述EIA-TIA光纤光学标准即，电信工业联盟-电子工业协会光纤光学标准。
在本文中将1310nm处的MFD与线缆截止波长的比值(1310nm处的MFD/以微米为单位的线缆截止波长)定义为MACC。
除非本文另有说明，否则光学性质(例如色散、色散斜率等)是针对LP01模式报告的。
现在参考图1，该图提供了单模光纤10的侧视图。光纤10具有中心线AC和径向坐标r。光纤10具有半径为r1的掺氯二氧化硅中心芯体14，其被具有最大半径r4的包层18包围。在一些实施方式中，光纤10包括未掺杂的二氧化硅层22，其包围包层18并且具有最大半径r最大。
芯体14具有芯体α分布(芯体α)，其中1≤芯体α≤100，并且具有最大相对折射率德尔塔Δ1最大，其中，在一些实施方式中，Δ1最大在以下范围内：0.10％≤Δ1最大≤0.45％，0.13％≤Δ1最大≤0.39％，0.14％≤Δ1最大≤0.37％，0.10％≤Δ1最大≤0.40％或0.13％≤Δ1最大≤0.36％。在一些实施方式中，芯体14的半径r1在以下范围内：3.5微米≤r1≤5.5微米，3.6微米≤r1≤4.5微米，或者3.7≤r1≤4.3。
芯体14可由掺杂氯(Cl)且氯浓度[Cl]≥1.5重量％的二氧化硅制成。在一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以≥2.0重量％。在另一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以≥2.5重量％。在另一些实施方式中，Cl浓度可以≥3.0重量％。在一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以≥3.5重量％，≥4.0重量％，≥4.5重量％，或者≥5.5重量％。在另一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以是1.5重量％≤[Cl]≤8.5重量％。在另一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以是1.5重量％≤[Cl]≤5.5重量％。在另一些实施方式中，芯体中的Cl浓度可以是2.0重量％≤[Cl]≤5.5重量％。单模光纤10可包含掺氯的二氧化硅中心芯体14区域，其中，芯体α分布(芯体α)是1≤芯体α≤100，1≤芯体α≤10，4≤芯体α≤30，或10≤芯体α≤30。在一些实施方式中，芯体α分布(芯体α)≥10，≥15，≥20，或≥25。
在一些实施方式中，光纤10在1310nm下的模场直径(MFD)可以≥9微米，在另一些实施方式中，其可以是9微米≤MFD≤9.5微米。在一些实施方式中，光纤10展现出1310nm的模场直径是8.2微米≤MDF1310nm≤9.6微米或9.0≤MDF1310nm≤9.6。
在一些实施方式中，光纤10的22m线缆截止小于或等于1260nm，20mm直径的心轴上的1550nm宏弯损耗≤0.75dB/圈，可以展现出6.6至8.3之间的MACC数，并且零色散波长λ0范围为1300nm≤λ0≤1324nm。在另一些实施方式中，光纤10的22m线缆截止小于或等于1260nm，20mm直径的心轴上的1550nm宏弯损耗≤0.70dB/圈，可以展现出7.1至8.1之间的MACC数，零色散波长λ0范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且可以展现出1310nm的模场直径为8.2微米≤MDF1310nm≤9.6微米。
在一些实施方式中，光纤10在20mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.5dB/圈。在另一些实施方式中，光纤10在30mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.05dB/圈。在另一些实施方式中，光纤10在30mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.005dB/圈。
光纤10的包层18的外半径大致是r最大＝62.5微米。在一些实施方式中，光纤10的包层18的外半径可以是r最大＝62.5微米。
本文所示的光纤符合ITU G.652和G.657A性能性质，并且除了在1310nm和1550nm下具有极低的损耗之外，其还可展示或得到极低的宏弯损耗和微弯损耗。
光纤10可以具有如在下文论述的实施方式中列出的多个另外的特征。
基座和沟槽实施方式
现在参考图2，其根据本公开的一些实施方式示出了光纤10的截面示意图。单模光纤10可以包括：(i)掺氯的二氧化硅基芯体14，其包含芯体阿尔法(芯体α)≥4，半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大％和(ii)包围芯体14的包层18。包围芯体14的包层18包括a)基座层26，其毗邻且接触芯体14并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大,b)内包层30或沟槽层30a，其毗邻且接触第一内包层26，其具有折射率Δ3、半径r3和最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2，和c)外包层34，其毗邻且接触第一内包层30，并且具有折射率Δ5和半径r4(在这种情况中是r最大)，使得Δ3最小<Δ2。光纤10在1310的模场直径MFD≥9微米，线缆截止≤1260nm，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.5dB/圈。
现在仍然参考图2，其根据本公开的另外的实施方式示出了单模光纤10的截面示意图的另一个方面。单模光纤10可以包括(i)掺氯的二氧化硅中心芯体区域14，其包含芯体阿尔法(芯体α)≥4，半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大％；(ii)包围芯体14的包层18，所述包层18包括：a)基座层26，其毗邻且接触芯体14并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大；b)内包层30或沟槽层30a，其毗邻且接触基座层26，其具有折射率Δ3、半径r3和最大折射率德尔塔Δ3最大，使得Δ2最小<Δ3最大；和c)外包层区域34，其包围内包层区域30或沟槽层30a并且具有折射率Δ5和半径r4(在这种情况中是r最大)，使得Δ5<Δ3最大；其中，光纤的1310的模场直径MFD≥9微米，线缆截止≤1260nm，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，在1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈。
现在参考图3A，其是图2中表示的光纤10的相对折射率分布(“折射率分布”)Δ对比半径r的图。光纤10的具有基座和沟槽实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2和折射率Δ2；内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3和折射率D3；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ5≥Δ2≥Δ3最小。
现在参考图3B，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、折射率Δ2和阿尔法基座α基座；和外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ5。
现在参考图4，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2和折射率Δ2；内包层30或环层30b，其具有半径r3、环进入阿尔法α3a、环离开阿尔法α3b和折射率Δ3最大；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ3最大≥Δ5≥Δ2。
在一些实施方式中，基座层26可由掺杂氯(Cl)且氯浓度[Cl]≥0.2重量％的二氧化硅制成。在一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以≥0.4重量％。在另一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以≥0.5重量％。在另一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以≥0.7重量％。在另一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以≥1.0重量％。在另一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以是0.2重量％≤[Cl]≤1.5重量％。在一些实施方式中，基座层中的Cl浓度可以是0.5重量％≤[Cl]≤1.5重量％。在另一些实施方式中，基座层26可由掺杂氟(F)且氟浓度[F]≥0.2重量％的二氧化硅制成。在一些实施方式中，基座层中的F浓度可以≥0.5重量％，≥0.7重量％，或者≥1重量％。
相邻的各包层区域彼此连接，同时基座层26接触并且连接芯体14。内包层或沟槽层30a可以位于基座层26之外并与基座层26接触。外包层34可以位于内包层或沟槽层30a之外并与之接触。在一些实施方式中，外包层34可以毗邻且接触具有未掺杂二氧化硅的最外层22。
在一些实施方式中，内包层或沟槽层30a可由未掺杂二氧化硅或者掺杂氯(Cl)且氯浓度[Cl]≥0.1重量％的二氧化硅制成。在另一些实施方式中，内包层或沟槽层30a中的Cl浓度可以≥0.4重量％。在另一些实施方式中，内包层或沟槽层中的Cl浓度可以是0重量％≤[Cl]≤1.5重量％。在一些实施方式中，内包层或沟槽层30a可由掺杂氟(F)且氟浓度[F]≥0.2重量％的二氧化硅制成。在另一些实施方式中，基座层中的F浓度可以≥0.5重量％，≥0.7重量％，或者≥1重量％。在另一些实施方式中，内包层或沟槽层30a中的F浓度可以是0重量％≤[F]≤1.5重量％。
在一些实施方式中，外包层34可由未掺杂二氧化硅或者掺杂氯(Cl)且氯浓度[Cl]≥0.1重量％的二氧化硅制成。在另一些实施方式中，外包层34中的Cl浓度可以≥0.4重量％。在另一些实施方式中，外包层34中的Cl浓度可以是0重量％≤[Cl]≤1.5重量％。在一些实施方式中，外包层34可由掺杂氟(F)且氟浓度[F]≥0.2重量％的二氧化硅制成。在另一些实施方式中，基座层中的F浓度可以≥0.5重量％，≥0.7重量％，或者≥1重量％。在一些实施方式中，外包层34中的F浓度可以是0重量％≤[F]1.5重量％。
在一些实施方式中，以重量％计的芯体14中的氯浓度[Cl]芯体比上以重量％计的基座层中的氟浓度[F]基座大于或等于1，即，([Cl]芯体/[F]基座)≥1。在一些实施方式中，([Cl]芯体/[F]基座)≥2。在另一些实施方式中，([Cl]芯体/[F]基座)≥10。
在一些实施方式中，以重量％计的芯体14中的氯浓度[Cl]芯体比上以重量％计的沟槽层中的氟浓度[F]沟槽大于或等于1，即，([Cl]芯体/[F]沟槽)≥1。在一些实施方式中，([Cl]芯体/[F]沟槽)≥2。在另一些实施方式中，([Cl]芯体/[F]沟槽)≥10。
下表1列出用于光纤10的基座和沟槽实施方式的八个实施例(Ex.1.1至Ex.1.8)，其中芯体掺杂剂是氯且基座掺杂剂是氯或氟中的至少一种。在一些实施方式中，外包层掺杂剂(在表1中称为Δ5)是氯。术语“na”是指“不适用”。术语“Attn”是指衰减。
表1
Figure BDA0002381337840000121
Figure BDA0002381337840000131
从表1的模型光纤得到的结果显示，光纤符合ITU G.652和G.657A光学性能性质，在1310nm和1550nm处具有极低的宏弯损耗和微弯损耗。在这些实例中，以重量％计的([Cl]芯体)/以重量％计的[F]基座——([Cl]芯体/[F]基座)≥1。在这实例中，以重量％计的([Cl]芯体)/以重量％计的[F]沟槽——([Cl]芯体/[F]沟槽)≥1。
现在参考图5或实施例1.1，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、阿尔法基座α基座和折射率Δ2；内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3、阿尔法沟槽α沟槽和折射率Δ3；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ5≥Δ3。
现在参考图6或实施例1.2，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、阿尔法基座α基座和折射率Δ2；内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3、阿尔法沟槽α沟槽和折射率Δ3；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ5≥Δ3。
现在参考图7-10或实施例1.3-1.6，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、阿尔法基座α基座和折射率Δ2；以及内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3(在这种情况中其等于r最大)和折射率Δ3。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ3。
现在参考图11或实施例1.7，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、阿尔法基座α基座和折射率Δ2；内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3、阿尔法沟槽α沟槽和折射率Δ3；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ5≥Δ3。
现在参考图12或实施例1.8，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2、阿尔法基座α基座和折射率Δ2；以及内包层30或沟槽层30a，其具有半径r3(在这种情况中其等于r最大)和折射率Δ3。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ2≥Δ3。
下表2列出用于光纤10的环实施方式的两个实施例(Ex.2.1和Ex.2.2)，其中芯体掺杂剂是氯且环(Δ2)以及Δ3和Δ4掺杂剂是氯。
表2
Figure BDA0002381337840000151
Figure BDA0002381337840000161
从表2的模型光纤得到的结果显示，光纤符合ITU G.652和G.657A光学性能性质，在1310nm和1550nm处具有极低的宏弯损耗和微弯损耗。
现在参考图13或实施例2.1，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2和折射率Δ2；内包层30或环层30b，其具有半径r3、环进入阿尔法α3a、环离开阿尔法α3b和折射率Δ3最大；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ3最大且Δ5＝Δ2。
现在参考图14或实施例2.2，其示出了光纤10的一些实施方式的折射率分布Δ对比半径r。光纤10的具有基座实施方式的包层18可以包括以下列顺序从芯体14向外行进的两个区域，所述芯体14具有半径r1、折射率Δ1和折射率Δ1最大，所述顺序为：包围芯体14的基座层26，其具有半径r2和折射率Δ2；内包层30或环层30b，其具有半径r3、环进入阿尔法α3a、环离开阿尔法α3b和折射率Δ3最大；以及外包层34，其具有半径r4(在这种情况中其等于r最大)并且具有折射率Δ5。芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ3最大≥Δ5≥Δ2。
在一些实施方式中，Δ1最大的范围是0.10％≤Δ1最大≤0.45％，0.13％≤Δ1最大≤0.39％，0.14％≤Δ1最大≤0.37％，0.10％≤Δ1最大≤0.40％，或0.13％≤Δ1最大≤0.36％。在另一些实施方式中，Δ1最大可以是.12％、.13％、.14％、.15％、.16％、.17％、.18％、.33％、.34％、.35％、.36％、.37％、.38％、或.39％。
在一些实施方式中，基座半径r2的范围是4.5微米≤r2≤20.5微米、4.5微米≤r2≤7.5微米、5.3微米≤r2≤17.5微米、5.3微米≤r2≤8.0微米、5.5微米≤r2≤20.5微米、7.5微米≤r2≤17.5微米、6.0微米≤r2≤17.5微米、或9.0微米≤r2≤16.0微米。在另一些实施方式中，r2可以为约6.0微米、6.3微米、6.5微米、6.8微米、7.0微米、7.3微米、10.0微米、12.5微米、15.0微米、17.5微米、或20.5微米。
在一些实施方式中，折射率Δ2的范围是0％≤Δ2≤1.0％或0％≤Δ2≤0.5％、0％≤Δ2≤0.1％。在另一些实施方式中，Δ2可以是约.01％、.03％、.05％、.07％或.09％。
基座体积以绝对值来报告，单位为％Δ·微米2。在一些实施方式中，基座体积是0.5％Δ·微米2≤V基座≤15％Δ·微米2，在另一些实施方式中，0.5％Δ·微米2≤V基座≤6％Δ·微米2。沟槽体积以绝对值来报告，单位为％Δ·微米2。在一些实施方式中，沟槽体积是1％Δ·微米2≤V沟槽≤15％Δ·微米2，在另一些实施方式中，2％Δ·微米2≤V沟槽≤6％Δ·微米2。
在一些实施方式中，内包层或沟槽半径r3的范围是15.0微米≤r3≤75.0微米，15.0微米≤r3≤65.0微米，15.0微米≤r3≤30.0微米，或50.0微米≤r3≤70.0微米。在另一些实施方式中，r3可以为约15.0微米、20.0微米、25.0微米、30.0微米、35.0微米、40.0微米、45.0微米、50.0微米、55.0微米、60.0微米、65.0微米、7.3微米、10.0微米、12.5微米、15.0微米、17.5微米、或20.5微米。
Δ3可以包括Δ3最大和Δ3最小。在一些实施方式中，折射率Δ3最大的范围是-1.5％≤Δ3最大≤1.5％、-0.5％≤Δ3最大≤0.5％、0％≤Δ3最大≤1.0％、0％≤Δ3最大≤0.5％、或0％≤Δ3最大≤0.05％。在另一些实施方式中，Δ3最大可以是约0％、.01％、.03％、.05％、.07％、.09％、-.01％、-.03％、-.05％、-.07％、或-.09％。在一些实施方式中，折射率Δ3最小的范围是-1.5％≤Δ3最小≤1.5％、-0.5％≤Δ3最小≤0.5％、0％≤Δ3最小≤1.0％、0％≤Δ3最小≤0.5％、或0％≤Δ3最小≤0.05％。在另一些实施方式中，Δ3最小可以是约0％、.01％、.03％、.05％、.07％、.09％、-.01％、-.03％、-.05％、-.07％、或-.09％。
在另一些实施方式中，r最大可以是约62.5微米。在一些实施方式中，折射率Δ5的范围是-1.5％≤Δ5≤1.5％，-0.5％≤Δ5≤0.5％，0％≤Δ5≤1.0％，0％≤Δ5≤0.5％或0％≤Δ5≤0.05％。在另一些实施方式中，Δ5可以是约0％、.01％、.03％、.05％、.07％、.09％、.10％、.15％、.20％、.25％、-.01％、-.03％、-.05％、-.07％、-.09％、-.10％、-.15％、-.20、或-.25％。
在一些实施方式中，光纤10在20mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.75dB/圈。在另一些实施方式中，光纤10在20mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗为0.5dB/圈。在另一些实施方式中，光纤10在30mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.05dB/圈。在另外的实施方式中，光纤10在30mm直径的心轴上的1550nm的宏弯损耗≤0.005dB/圈。
在一些实施方式中，光纤10可以展现出在1550nm处的丝网覆盖的筒微弯损耗WMCD≤0.1dB/km。在另一些实施方式中，1550nm处的丝网覆盖的筒微弯损耗WMCD≤0.05dB/km。
在一些实施方式中，对于基座实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.19dB/km。在另一些实施方式中，对于基座实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.18dB/km。在另一些实施方式中，对于基座实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.17dB/km。
在一些实施方式中，对于基座实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.33dB/km。在另一些实施方式中，对于基座实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.32dB/km。在另一些实施方式中，对于基座实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.31dB/km。
在一些实施方式中，对于环实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.19dB/km。在另一些实施方式中，对于环实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.18dB/km。在另一些实施方式中，对于环实施方式，1550nm处的衰减可以≤0.17dB/km。
在一些实施方式中，对于环实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.33dB/km。在另一些实施方式中，对于环实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.32dB/km。在另一些实施方式中，对于环实施方式，1310nm处的衰减可以≤0.31dB/km。
在一些实施方式中，光纤10具有零色散波长λ0，并且1300nm≤λ0≤1324nm。
在一些实施方式中，光纤10展现出1310nm的模场直径(MDF1310nm)是8.2微米≤MDF1310nm≤9.6微米。在另一些实施方式中，光纤10展现出1310nm的模场直径是9.0微米≤MDF1310nm≤9.5微米。
现在参考图4，其是图2中表示的光纤10的一些方面的相对折射率分布(“折射率分布”)Δ对比半径r的图或分布示意图。图4表示的光纤10包括掺氯芯体14，其中折射率在Δ3与Δ5之间逐渐过渡。在一些实施方式中，芯体14和包层18的相应的折射率具有Δ1最大≥Δ5≥Δ2≥Δ3最小。
本公开的经涂覆的光纤的芯体和包层可以通过本领域已知的方法以单步操作或多步操作来生产。合适的方法包括：双坩埚法、管中棒程序和掺杂沉积二氧化硅法，其也被称为化学气相沉积(“CVD”)或气相氧化。各种CVD方法是已知的并且适于生产本文公开的经涂覆的光纤中所用的芯体和包层。它们包括外CVD方法、轴向气相沉积方法、改进CVD(MCVD)、内气相沉积和等离子体增强CVD(PECVD)。
可以从特别制备的圆柱形预制件拉制也经涂覆光纤的玻璃部分，所述预制件已经局部且对称地加热到足以使玻璃软化的温度，例如对于二氧化硅玻璃，加热到约2000℃的温度。随着预制件被加热，例如通过将预制件供料到炉中并通过炉，由熔融材料拉制出玻璃光纤。关于光纤制造过程的进一步细节，参见例如第7,565,820号；第5,410,567号；第7,832,675号和第6,027,062号美国专利号，其公开内容通过引用纳入本文。
在本文的基座和沟槽氯实施方式中所述的光纤10可以包括一个或多个涂层，其位于掺氯二氧化硅中心芯体14区域与包层18的一个或多个层之间。在一些实施方式中，存在与掺氯二氧化硅中心芯体14区域的外半径接触的一次涂层以及与一次涂层的外半径接触的二次涂层。
一次涂层可以由包含低聚物和单体的可固化组合物形成。低聚物可以是氨基甲酸酯丙烯酸酯或具有丙烯酸酯取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯。具有丙烯酸酯取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯可以是氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。低聚物可以包含氨基甲酸酯基团。低聚物可以是包含一个或多个氨基甲酸酯基团的氨基甲酸酯丙烯酸酯。低聚物可以是包含一个或多个氨基甲酸酯基团的具有丙烯酸酯取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯。氨基甲酸酯基团可以作为异氰酸酯基团与醇基团的反应产物来形成。
一次涂层的原位弹性模量可以是1MPa或更小、0.50MPa或更小、0.25MPa或更小、0.20MPa或更小、0.19MPa或更小、0.18MPa或更小、0.17MPa或更小、0.16MPa或更小、或者0.15MPa或更小。一次涂层的玻璃化转变温度可以是-15℃或更低、-25℃或更低、-30℃或更低、或者-40℃或更低。
二次涂层可以由包含一种或多种单体的可固化二次组合物形成。所述一种或多种单体可以包括双酚A二丙烯酸酯、或取代的双酚A二丙烯酸酯、或烷氧基化的双酚A二丙烯酸酯。烷氧基化的双酚A二丙烯酸酯可以是乙氧基化的双酚A二丙烯酸酯。可固化的二次组合物还可包含低聚物。低聚物可以是氨基甲酸酯丙烯酸酯或具有丙烯酸酯取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯。二次组合物可以不含氨基甲酸酯基团、氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物、氨基甲酸酯低聚物或氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。
二次涂层可以是弹性模量和玻璃化转变温度比一次涂层更高的材料。二次涂层的原位弹性模量可以是1200MPa或更大、1500MPa或更大、1800MPa或更大、2100MPa或更大、2400MPa或更大、或者2700MPa或更大。二次涂层的原位模量可以是约1500MPa至10,000MPa或者约1500MPa至5000MPa。二次涂层的原位玻璃化转变温度可以是至少50℃、至少55℃、至少60℃或者55℃至65℃。
经涂覆的光纤的半径与二次涂层的外直径一致。经涂覆的光纤的半径可以是125μm或更小、110μm或更小、105μm或更小、或者100μm或更小。在一些实施方式中，经涂覆的光纤直径是150微米≤经涂覆的光纤直径≤210微米。在经涂覆的光纤内，玻璃半径(与包层的外直径一致)可以是至少50μm、至少55μm、至少60μm、或者至少62.5μm。掺氯二氧化硅中心芯体14区域可以被一次涂层包围。一次涂层的外半径可以是85μm或更小、82.5μm或更小、80μm或更小、77.5μm或更小、或者75μm或更小。经涂覆的光纤直径的剩余部分由二次涂层提供。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以在不偏离权利要求书的精神和范围的情况下进行各种修改和变动。
非限制性实施方式列表
实施方式A是一种单模光纤，其包括：(i)掺氯的二氧化硅基芯体，其包含芯体阿尔法(芯体α)≥4，半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大；(ii)包围芯体的包层，所述包层包括：a.第一内包层区域，其毗邻且接触芯体并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大；和b.外包层区域，其包围第二内包层区域并且具有折射率Δ5和半径r最大，使得Δ2最小≥Δ5。所述光纤在1310的模场直径MFD≥9微米，线缆截止≤1260nm，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈。
如实施方式A所述的单模光纤，其还包括第二内包层，其毗邻且接触第一内包层并且具有折射率Δ3、半径r3和最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，包围第二内包层区域的外包层区域具有折射率Δ5和半径r最大，使得Δ3最小<Δ5。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其还包含≥1.5重量％的芯体中的氯浓度。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.5dB/圈。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，最大折射率Δ1最大的范围为0.10％≤Δ1最大≤0.45％。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，最小折射率Δ3最小为-0.5％≤Δ3最小≤0.25％。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，最小折射率Δ3最小为-0.25％≤Δ3最小≤0.15％。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，外半径r3为12.0微米≤r3≤25.0微米。
如实施方式A或具有任何发明特征的实施方式A所述的单模光纤，其中，所述光纤展现出在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.70dB/圈，并且展现出MACC数在7.1至8.1之间。
实施方式B是一种单模光纤，其包括：(i)掺氯的二氧化硅基芯体，其包含芯体阿尔法(芯体α)≥4，半径r1和最大折射率德尔塔Δ1最大；(ii)包围芯体的包层，所述包层包括：a.第一内包层区域，其毗邻且接触芯体并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大；b.第二内包层，其毗邻且接触第一内包层并且具有折射率Δ3、半径r3和最大折射率德尔塔Δ3最大，使得Δ2最小<Δ3最大；和c.外包层区域，其包围第二内包层区域并且具有折射率Δ5和半径r最大，使得Δ5<Δ3最大。所述光纤在1310的模场直径MFD≥9微米，线缆截止≤1260nm，零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm，并且对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈。
如实施方式B所述的单模光纤，其还包含≥1.5重量％的芯体中的氯浓度。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.5dB/圈。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，在30mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.005dB/圈。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，最大折射率Δ1最大的范围为0.10％≤Δ1最大≤0.45％。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，芯体α≥15。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，最大折射率Δ3最大为-0.5％≤Δ3最小≤0.25％。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，外半径r3为15.0微米≤r3≤15.0微米。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，所述光纤展现出在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.70dB/圈，并且展现出MACC数在7.1至8.1之间。
如实施方式B或具有任何发明特征的实施方式B所述的单模光纤，其中，所述光纤在1550nm处的丝网覆盖的筒微弯损耗(WMCD)≤0.1dB/km。

Claims (12)

1.一种光纤(10)，其包括：
掺氯的二氧化硅基芯体(14)，其具有半径r1、最大折射率德尔塔Δ1最大和≥2.5重量％的芯体中的氯浓度，
包围芯体(14)的包层(26)，其毗邻且接触芯体(14)并且具有折射率德尔塔Δ2、半径r2和最小折射率德尔塔Δ2最小，使得Δ2最小<Δ1最大，
第二内包层(30)或沟槽层(30a)，其毗邻且接触包围芯体(14)的第一内包层(26)，其中，第二内包层(30)或沟槽层(30a)具有折射率Δ3和半径r3，
其中，第二内包层(30)或沟槽层(30a)具有最小折射率德尔塔Δ3最小，使得Δ3最小<Δ2，并且
其中，第二内包层(30)或沟槽层(30a)具有体积V沟槽，所述沟槽体积V沟槽为0.4％Δ·微米2≤V沟槽≤15％Δ·微米2。
2.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，掺氯的二氧化硅基芯体(14)包含芯体阿尔法(芯体α)≥4。
3.如权利要求1或2所述的光纤(10)，其具有：
在1310的模场直径MFD≥9微米；
线缆截止≤1260nm；
零色散波长范围为1300nm≤λ0≤1324nm；并且
对于20mm心轴，1550nm处的宏弯损耗小于0.75dB/圈。
4.如权利要求1所述的光纤(10)，其还包括外包层区域(34)，其具有折射率Δ5和半径r最大，使得具有以下中的一项或多项：
-使Δ3最小<Δ5。
5.如权利要求1所述的光纤(10)，其具有以下中的一项或多项：
其中，在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.5dB/圈，
其中，最大折射率Δ1最大的范围为0.10％≤Δ1最大≤0.45％。
6.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，最小折射率Δ3最小为-0.5％≤Δ3最小≤0.25％，优选地，其中，最小折射率Δ3最小为-0.25％≤Δ3最小≤0.15％。
7.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，半径r3为15.0微米≤r3≤30.0微米。
8.如权利要求1所述的光纤(10)，其具有以下中的一项或多项：
其中，所述光纤展现出在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.70dB/圈，并且展现出MACC数在7.1至8.1之间，
其是单模光纤，
其中，在30mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.005dB/圈，
其中，掺氯的二氧化硅基芯体包含芯体阿尔法(Coreα)≥15。
9.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，最大折射率Δ3最大为-0.5％≤Δ3最大≤0.5％。
10.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，半径r3为15.0微米≤r3≤75.0微米。
11.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，所述光纤展现出在20mm直径的心轴上的1550nm处的宏弯损耗≤0.70dB/圈，并且展现出MACC数在7.1至8.1之间。
12.如权利要求1所述的光纤(10)，其中，所述光纤在1550nm处的丝网覆盖的筒微弯损耗(WMCD)≤0.1dB/km。
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