CN111624698A - 光纤 - Google Patents

光纤 Download PDF

Info

Publication number
CN111624698A
CN111624698A CN202010119454.6A CN202010119454A CN111624698A CN 111624698 A CN111624698 A CN 111624698A CN 202010119454 A CN202010119454 A CN 202010119454A CN 111624698 A CN111624698 A CN 111624698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
resin layer
wavelength
less
outer periphery
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.)
Pending
Application number
CN202010119454.6A
Other languages
English (en)
Inventor
森田圭省
石川弘树
井田惣太郎
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN111624698A publication Critical patent/CN111624698A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02395Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical 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
    • G02B6/03638Optical 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 3 layers only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical 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
    • G02B6/03638Optical 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 3 layers only
    • G02B6/0365Optical 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 3 layers only arranged - - +
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • G02B6/02009Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02266Positive dispersion fibres at 1550 nm
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

一种光纤,具备:玻璃纤维和包覆玻璃纤维外周的被覆树脂。玻璃纤维具有:芯部、包覆芯部外周的内包层、包覆内包层外周的沟槽、以及包覆沟槽的外周的外包层。内包层的折射率低于芯部的折射率。沟槽的折射率低于内包层的折射率。外包层的折射率高于沟槽的折射率且低于芯部的折射率。玻璃纤维的外径为99μm以上101μm以下。被覆树脂含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物。被覆树脂的外径为160μm以上170μm以下。相对于波长1310nm的光的模场直径为7.2μm以上8.2μm以下。将光纤卷绕成半径10mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.1dB/turn以下。将光纤卷绕成半径7.5mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.5dB/turn以下。

Description

光纤
技术领域
本发明涉及光纤。
本专利申请要求基于2019年2月28日提出的日本专利申请No.P2019-035771的优先权,其所有内容通过引入并入本文。
背景技术
JPH05-60954A中公开了一种光纤芯线,具备:外径为125μm的石英玻璃制光纤、和由树脂构成的被覆,并且该光纤芯线的外径为230μm以下。在该光纤芯线中,通过使被覆厚度变薄来实现细径化。
发明内容
本公开的一个实施方式涉及的光纤具备:玻璃纤维和被覆玻璃纤维的外周的被覆树脂。玻璃纤维具有:芯部、被覆芯部的外周的内包层、被覆内包层的外周的沟槽(トレンチ)、以及被覆沟槽的外周的外包层。内包层的折射率低于芯部的折射率。沟槽的折射率低于内包层的折射率。外包层的折射率高于沟槽的折射率,且低于芯部的折射率。玻璃纤维的外径为99μm以上101μm以下。被覆树脂含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物。被覆树脂的外径为160μm以上170μm以下。相对于波长1310nm的光的模场直径为7.2μm以上8.2μm以下。将该光纤卷绕成半径10mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.1dB/turn以下。将该光纤卷绕成半径7.5mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.5dB/turn以下。
附图说明
上述以及其他目的、方面及优点将通过参照附图对本发明的优选实施方式的详细说明来更好地理解。其中:
图1是表示一个实施方式涉及的光纤的截面图以及折射率分布。
图2是表示变形例涉及的光纤的截面图以及折射率分布。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
上述的光纤芯线中,被覆厚度较薄。因此,当光纤芯线被高密度地容纳在缆线中时,施加在被覆上的作为侧压的不规则应力容易传到光纤中。由此,光纤不规则地弯曲,被称为微弯损耗的传输损耗有可能增加。
因此,本发明的目的在于提供一种能够实现细径化同时抑制传输损耗的光纤。
[本公开的有益效果]
根据本公开,可以提供一种能够实现细径化同时抑制传输损耗的光纤。
[本公开实施方式的说明]
首先,列出本公开的实施方式并进行说明。本公开的一个实施方式涉及的光纤具备:玻璃纤维和包覆玻璃纤维的外周的被覆树脂。玻璃纤维具有:芯部、包覆芯部的外周的内包层、包覆内包层的外周的沟槽、以及包覆沟槽的外周的外包层。内包层的折射率低于芯部的折射率。沟槽的折射率低于内包层的折射率。外包层的折射率高于沟槽的折射率,且低于芯部的折射率。玻璃纤维的外径为99μm以上101μm以下。被覆树脂含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物。被覆树脂的外径为160μm以上170μm以下。相对于波长1310nm的光的模场直径为7.2μm以上8.2μm以下。将该光纤卷绕成半径10mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.1dB/turn以下。将该光纤卷绕成半径7.5mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.5dB/turn以下。
在上述实施方式涉及的光纤中,玻璃纤维的外径为99μm以上101μm以下。因此,被覆树脂的外径为160μm以上170μm以下,即使实现细径化,也能确保被覆树脂的厚度。因此,即使在对被覆树脂施加作为侧压的不规则应力的情况下,也能够抑制玻璃纤维产生不规则地弯曲。另外,由于模场直径被狭小化,所以光的限制得以强化。由此,抑制了微弯损耗。因而,能够实现细径化同时抑制传输损耗。
在一个实施方式中,缆线截止波长可以为1530nm以下。在波长1530nm以上1565nm以下处的传输损耗可以为0.3dB/km以下。用#240的砂纸包覆外径280mm的圆筒的外周,并且将光纤以0.8N的张力卷绕在圆筒的外周以使其接触该砂纸时,在波长1550nm处的损耗增加量可以为1dB/km以下。该情况下,能够以低损耗传输波长1550nm的光。
在一个实施方式中,缆线截止波长可以为1260nm以下。在波长1310nm以上1625nm以下处的传输损耗可以为0.4dB/km以下。用#240的砂纸包覆外径280mm的圆筒的外周,并且将光纤以0.8N的张力卷绕在圆筒的外周以使其接触该砂纸时,在波长1550nm处的损耗增加量可以为1dB/km以下。该情况下,能够以低损耗传输波长1550nm的光。
在一个实施方式中,相对于波长1310nm的光的模场直径MFD[μm]与缆线截止波长λcc[nm]的比MAC值(=MFD/λcc×1000)可以为6.9以下。该情况下,能够更可靠地抑制微弯损耗。
在一个实施方式中,构成玻璃纤维的玻璃的假想温度可以为1600℃以上1700℃以下。该情况下,由于抑制了假想温度的增加,所以抑制了与假想温度具有相关关系的传输损耗的增加。
在一个实施方式中,芯部可以含有在纯石英玻璃中添加了锗的材料。内包层及外包层可以含有纯石英玻璃。在IR光谱中,内包层及外包层可以在波数2500cm-1以上3000cm-1以下处具有吸收峰。该情况下,由于芯部中添加了锗,所以能够使芯部与内包层之间的比折射率差成为预定值以上。另外,内包层及外包层具有因氘处理引起的吸收峰。也就是说,由于随着玻璃纤维的细径化而增加的缺陷可以通过氘处理来进行修复,所以能够进一步抑制传输损耗。
在一个实施方式中,中心轴方向的拉伸强度可以大于0.69GPa。该情况下,能够抑制光纤的断线。
在一个实施方式中,被覆树脂可以具有:包覆玻璃纤维的外周的第1被覆树脂层、和包覆第1被覆树脂层的外周的第2被覆树脂层。该情况下,能够有效地提高耐微弯损耗特性。
在一个实施方式中,第1被覆树脂层的杨氏模量可以为0.7MPa以下。第1被覆树脂层的外径可以为120μm以上140μm以下。第2被覆树脂层的杨氏模量可以为800MPa以上3000MPa以下。第2被覆树脂层的外径可以为150μm以上170μm以下。该情况下,能够有效地提高耐微弯损耗特性。
在一个实施方式中,被覆树脂可以进一步具有包覆第2被覆树脂层的外周的着色树脂层。着色树脂层的外径可以为160μm以上170μm以下。该情况下,根据着色树脂层可以容易地识别光纤。
在一个实施方式中,第2被覆树脂层可以含有着色油墨,且构成被覆树脂的最外层。该情况下,根据第2被覆树脂层可以容易地识别光纤。
[本公开实施方式的具体说明]
以下将参照附图对本公开的光纤的具体例子进行说明。在附图的说明中,相同的要素标注相同的符号,并且省略重复的说明。需要说明的是,本发明并不限于这些示例,而是由权利要求书的范围所表示,并且意图包括与权利要求书的范围等同的含义和范围内的所有变化。
图1为表示一个实施方式涉及的光纤的截面图以及折射率分布的图。如图1所示,本实施方式的光纤1具备:玻璃纤维10、和包覆玻璃纤维10的外周的被覆树脂20。图1的截面图表示的是与光纤1的中心轴方向(光轴方向)垂直的截面。图1的折射率分布的纵轴表示折射率。
玻璃纤维10为传输导入到光纤1中的光的导光性光传输体。玻璃纤维10为玻璃制部件,例如以石英(SiO2)玻璃为基材(主要成分)而构成。构成玻璃纤维10的玻璃的假想温度为1600℃以上1700℃以下。玻璃纤维10的外径(直径)为99μm以上101μm以下,小于通常的玻璃纤维的外径(125μm)。玻璃纤维10具有:沿着预定轴延伸的芯部12、包覆芯部12的外周的内包层14、包覆内包层14的外周的沟槽16、以及包覆沟槽16的外周的外包层18。芯部12、内包层14、沟槽16、以及外包层18呈同心圆状配置。
芯部12例如被设置在包括玻璃纤维10的中心轴线的区域中。芯部12的外径2a例如为5μm以上9μm以下。内包层14被设置在包围芯部12的区域中。内包层14与芯部12的外周接触。内包层14的外径2b例如为12μm以上20μm以下。沟槽16被设置在包围内包层14的区域中。沟槽16与内包层14的外周接触。沟槽16的外径2c例如为20μm以上40μm以下。外包层18被设置在包围内包层14的区域中。外包层18与沟槽16的外周接触。外包层18的外径与玻璃纤维10的外径相等,为99μm以上101μm以下。
芯部12、内包层14、沟槽16、以及外包层18例如都是以石英玻璃为基材(主要成分)而构成的。芯部12例如含有在纯石英玻璃中添加了锗(Ge)的材料。这里,所谓纯石英玻璃是指实质上不含杂质。芯部12可以含有GeO2和/或氟元素等。与此相对地,内包层14例如含有纯石英玻璃。因此,与芯部12的折射率n1相比,内包层14的折射率n2变低,并且芯部12与内包层14之间的比折射率差Δn可以成为预定值以上。
沟槽16例如含有氟添加玻璃。因此,与内包层14的折射率n2相比,沟槽16的折射率n3变低,并且内包层14与沟槽16之间的比折射率差Δh可以成为预定值以上。
外包层18例如含有纯石英玻璃。因此,外包层18的折射率n4高于沟槽16的折射率n3。
被覆树脂20具有:包覆玻璃纤维10的外周的初级(primary)树脂层22(第1被覆树脂层)、包覆初级树脂层22的外周的次级(secondary)树脂层24(第2被覆树脂层)、以及包覆次级树脂层24的外周的着色树脂层26。玻璃纤维10、初级树脂层22、次级树脂层24、以及着色树脂层26呈同心圆状配置。
初级树脂层22与外包层18的外周面接触,并且包覆外包层18的整体。初级树脂层22的杨氏模量例如为0.7MPa以下。初级树脂层22的外径例如为120μm以上140μm以下。
次级树脂层24与初级树脂层22的外周面接触,并且包覆初级树脂层22的全部。次级树脂层24的杨氏模量例如为800MPa以上3000MPa以下。次级树脂层24的外径例如为150μm以上170μm以下。
初级树脂层22与次级树脂层24都含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物。也就是说,被覆树脂20含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物。用于初级树脂层22和次级树脂层24的紫外线固化性树脂组合物例如为氨基甲酸酯丙烯酸酯。将这些树脂组合物涂布在玻璃纤维10上,然后通过照射紫外线使树脂组合物固化,从而形成初级树脂层22和次级树脂层24。
着色树脂层26与次级树脂层24的外周面接触,并且包覆次级树脂层24的整体。着色树脂层26构成被覆树脂20的最外层。被覆树脂20的外径例如为160μm以上170μm以下。着色树脂层26含有包含着色油墨的树脂组合物的固化产物。
例如,在本实施方式的光纤1中,玻璃纤维10的外径为100μm,初级树脂层22的外径为130μm,次级树脂层24的外径为160μm,着色树脂层26的外径为165μm。
对于光纤1的制造方法的一个实例进行说明。首先,准备光纤母材,并通过将光纤母材进行拉丝以形成玻璃纤维。该工序包括:利用温度低于拉丝炉的加热炉对经由拉丝炉拉丝而得的玻璃纤维进行徐冷的工序,以及将徐冷后的玻璃纤维暴露在氘气气氛中的工序(氘(D2)处理)。需要说明的是,氘处理的工序可以不通过一系列的拉丝工序来实施,而是可以在拉丝结束后通过其他工序来实施。
首先,将光纤母材放入拉丝炉内加热熔融,并将成为细径的玻璃纤维从拉丝炉中拉出。之后,利用温度低于拉丝炉的加热炉进行徐冷,并在玻璃固化到一定程度时,强制冷却到室温附近。
由于玻璃纤维的细径化,当拉丝后的冷却速度加快时,玻璃纤维中非桥氧空穴缺陷(NBOHC:NON-Bridging Oxygen Hole Center:非桥键氧空穴中心)增加。NBOHC与氢结合,生成Si-OH。当生成羟基(-OH)时,光纤1的传输损耗增加。通过D2处理,NBOHC与氘反应,生成氘氧基(-OD)。由于氘氧基的吸收峰不同于羟基的吸收峰,因此能够抑制因玻璃纤维的细径化而导致的传输损耗的增加。在IR光谱(红外分光光度法中的红外吸收光谱)中,作为由Si-OD引起的吸收峰,D2处理过的光纤的内包层与外包层在波数2500cm-1以上3000cm-1以下具有吸收峰。需要说明的是,IR光谱可以通过ThermoFisher Scientific制造的ThermoScientific Nicolet 8700等常用的测定仪器进行测定。
接下来,将紫外线固化型树脂组合物涂布在所形成的玻璃纤维的表面上,以形成成为初级树脂层22的层,然后将紫外线固化型树脂组合物涂布在该层的表面上,以形成成为次级树脂层24的层。接着,通过紫外线照射以使这些层固化,从而形成初级树脂层22和次级树脂层24。需要说明的是,涂布方法不限于上述,也可以在涂布了初级树脂层后进行紫外线照射使其固化,然后再涂布次级树脂层并使其固化。该方法中,首先,涂布紫外线固化型树脂组合物以形成成为初级树脂层22的层,并通过紫外线照射使其固化从而形成初级树脂层22。接着,将紫外线固化型树脂组合物涂布在初级树脂层22的表面以形成成为次级树脂层24的层,并通过紫外线照射使其固化从而形成次级树脂层24。
接下来,在次级树脂层24的表面上形成着色树脂层26,从而得到光纤。需要说明的是,着色树脂层也可以通过拉丝工序以外的其他工序形成。
接着,对得到的光纤实施筛选试验。在该筛选试验中,沿中心轴方向以0.69GPa拉伸光纤,使其产生1%的拉伸应变。例如,当玻璃纤维的表面上存在损伤时,光纤会在该部分断线。将在该筛选试验中未断线的部分—即,中心轴方向的拉伸强度大于0.69GPa的部分—设为光纤1。
在根据上述方式得到的光纤1中,玻璃纤维10的外径为99μm以上101μm以下。由此,被覆树脂20的外径为160μm以上170μm以下,即使实现细径化,也能确保被覆树脂20的厚度。因此,即使在对被覆树脂20施加作为侧压的不规则应力的情况下,也能够抑制玻璃纤维10产生不规则地弯曲。另外,在光纤1中,相对于波长1310nm的光的模场直径为7.2μm以上8.2μm以下,以7.7μm为中心被狭小化。由此,抑制了微弯损耗。因而,能够实现细径化同时抑制传输损耗。需要说明的是,模场直径是根据Petermann-I定义的。
如上所述,初级树脂层22和次级树脂层24是通过下述方式形成的:在拉丝得到的玻璃纤维10的表面上涂布树脂组合物,并使该树脂组合物固化。在初级树脂层22和次级树脂层24的厚度较薄的情况下,以高线速对玻璃纤维进行拉丝时,树脂组合物无法追随玻璃纤维,会出现所谓的涂布中断(塗布切れ)的情况。在光纤1中,由于能够确保被覆树脂20的厚度,所以可以抑制涂布中断。由此,能够稳定地制造光纤1。
在上述筛选试验中,通过辊筒和绞盘带将光纤紧紧夹住。此时,当光纤的表面上附着有坚硬的异物时,异物会突破树脂被覆膜而使玻璃纤维表面上产生损伤,这有可能成为断线的原因。光纤1通常以一定的长度(固定长度)出货。如果断线频率增加,则不满足固定长度,进而不能出货的剩头(端尺)光纤1增加。因此,成品率降低,制造成本增加。光纤1中,由于能够确保被覆树脂20的厚度,所以可以抑制由异物引起的玻璃纤维表面上的损伤的产生。结果,抑制了断线,提高了光纤1的成品率,从而能够抑制制造成本。
当将光纤1卷绕到半径10mm的芯棒上时,也就是说,将光纤1卷绕成半径10mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.1dB/turn以下。另外,当将光纤1卷绕到半径7.5mm的芯棒上时,也就是说,将光纤1卷绕成半径7.5mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.5dB/turn以下。
光纤1的缆线截止波长为1530nm以下。光纤1在波长1530nm以上1565nm以下处的传输损耗为0.3dB/km以下。用#240的砂纸包覆外径280mm的卷筒(圆筒)的外周,并且将光纤1以0.8N的张力卷绕在卷筒的外周以使其接触该砂纸时,在波长1550nm处的损耗增加量(砂纸侧压损耗增幅)为1dB/km以下。因此,根据光纤1,能够以低损耗传输波长1550nm的光。由于波长1550nm通常被广泛地使用,所以不需要更换现有的收发装置,从而能够以低成本构筑通信网。
或者,光纤1的缆线截止波长为1260nm以下。光纤1在波长1310nm以上1625nm以下处的传输损耗为0.4dB/km以下。用#240的砂纸包覆外径280mm的卷筒(圆筒)的外周,并且将光纤1以0.8N的张力卷绕在卷筒的外周以使其接触该砂纸时,在波长1310nm处的损耗增加量为1dB/km以下。因此,根据光纤1,能够以低损耗传输波长1310nm的光。由于波长1310nm通常被广泛地使用,所以不需要更换现有的收发装置,从而能够以低成本构筑通信网。
光纤1中,相对于波长1310nm的光的模场直径MFD[μm]与缆线截止波长λcc[nm]的比MAC值(=MFD/λcc×1000)为6.9以下。MAC值与微弯损耗具有相关关系,MAC值越小,越抑制微弯损耗。因此,根据光纤1,能够更可靠地抑制微弯损耗。相对于波长1310nm的光的模场直径MFD的上限值例如为8.1μm。缆线截止波长λcc的下限值例如为1180nm。
由于玻璃纤维10的细径化使得拉丝后的冷却速度加快,所以可以高线速地进行拉丝,从而提高生产率。当拉丝后的冷却速度加快时,假想温度变高。假想温度与传输损耗具有相关关系,假想温度越低,越抑制传输损耗。光纤1中,构成玻璃纤维10的玻璃的假想温度为1600℃以上1700℃以下。如此,光纤1中,由于抑制了假想温度的增加,所以抑制了传输损耗的增加。
已知假想温度可以通过拉曼分光进行测定。该方法中,将波长532nm的激光聚集在光纤端面上,并且测定所产生的拉曼散射光的频谱。从测定得到的光谱中,计算出石英玻璃所固有的由Si-O-Si变形振动引起的幅宽的ω3峰(800cm-1)与由3元环的伸缩振动引起的D2峰(605cm-1)的面积比(D2/ω3)。已知所算出的D2/ω3与玻璃的假想温度之间具有线性的相关关系。因此,根据此相关关系可以求出光纤的假想温度。
光纤1中,由于芯部12中添加了锗,所以可以将芯部12与内包层14之间的比折射率差成为预定值以上。如此,由于芯部12含有在纯石英玻璃中添加了锗的材料,且内包层14含有纯石英玻璃,所以可以通过与传统的通用单模光纤相同的制造设备及制造工序来制造光纤1。因此,能够抑制初期投资。
光纤1中,在IR光谱中,作为因内包层14的氘处理而引起的吸收峰,在波数2500cm-1以上3000cm-1以下处具有吸收峰。因此,随着玻璃纤维10的细径化而增加的缺陷(NBOHC)可以通过氘处理来进行修复。由此,能够进一步抑制传输损耗。
由于光纤1是经过在中心轴方向上以0.69GPa拉伸的筛选试验而制造得到的,所以光纤1的中心轴方向的拉伸强度大于0.69GPa。因此,能够抑制光纤1的断线。
被覆树脂20具有初级树脂层22和次级树脂层24。由此,例如,初级树脂层22由杨氏模量低的材料构成,而次级树脂层24由杨氏模量高的材料构成等,从而能够有效地提高耐微弯损耗特性。
初级树脂层22的杨氏模量为0.7MPa以下。初级树脂层22的外径为120μm以上140μm以下。次级树脂层24的杨氏模量为800MPa以上3000MPa以下。次级树脂层24的外径为150μm以上170μm以下。因此,能够有效地提高耐微弯损耗特性。
由于被覆树脂20具有着色树脂层26,因此利用着色树脂层26可以容易地识别光纤1。需要说明的是,如果通过拉丝工序而形成着色树脂层26,那么就可以省略着色树脂层26的形成工序,从而提高生产率。
本发明不限于上述的实施方式,可以进行各种的变形。
图2为表示变形例涉及的光纤的截面图以及折射率分布的图。如图2所示,变形例涉及的光纤1A与实施方式涉及的光纤1的不同点在于:光纤1A不具有着色树脂层26,并且具有次级树脂层24A以替代次级树脂层24。次级树脂层24A与次级树脂层24的不同点在于:次级树脂层24A含有着色油墨,并且构成被覆树脂20的最外层。例如,在光纤1A中,玻璃纤维10的外径为100μm,初级树脂层22的外径为135μm,次级树脂层24A的外径为165μm。
实施例
以下将通过列举实施例对本发明进行更具体地说明,但是本发明不限于下述实施例。
表1示出了实施例1~4及比较例涉及的光纤的各种规格及特性。
[表1]
Figure BDA0002392511510000111
实施例1和3涉及的光纤具有与上述实施方式涉及的光纤1对应的形式。实施例2和4涉及的光纤具有与上述变形例涉及的光纤1A对应的形式。比较例涉及的光纤具有与上述变形例涉及的光纤1A相同的形式,即,不具有着色树脂层,但次级树脂层含有着色油墨,并且构成被覆树脂的最外层。
如表1所示,在比较例涉及的光纤中,玻璃纤维的外径(包层直径)为125μm,被覆树脂的外径(次级树脂层外径)为165μm。因此,在比较例涉及的光纤中,被覆树脂的厚度约为20μm。与此相对,在实施例1~4涉及的光纤中,玻璃纤维的外径(包层直径)为100μm,被覆树脂的外径(着色树脂层外径或者次级树脂层外径)为165μm。因此,在实施例1~4涉及的光纤中,被覆树脂的厚度约为32.5μm,厚于比较例涉及的光纤中被覆树脂的厚度。
在比较例涉及的光纤中,在波长1310nm处的砂纸侧压损耗增幅(用#240的砂纸包覆外径280mm的卷筒的外周,并且将光纤1以0.8N的张力卷绕在卷筒的外周以使其接触该砂纸时,在波长1310nm处的损耗增加量)为1.8dB/km,且在波长1550nm处的损耗增加量为4.1dB/km。与此相对,在实施例1~4涉及的光纤中,在波长1310nm和波长1550nm处的砂纸侧压损耗增幅都为1dB/km以下。
在比较例涉及的光纤中,沿中心轴方向以0.69GPa拉伸光纤、并产生1%的拉伸应变的筛选试验中,光纤的断线频率为12次/km。与此相对,在实施例1~4涉及的光纤中,该筛选试验中光纤的断线频率都小于0.01次/km。
因此,与比较例涉及的光纤相比,在实施例1~4涉及的光纤中,由于确保了被覆树脂的厚度,所以抑制了砂纸侧压损耗增幅以及筛选试验的断线频率。

Claims (11)

1.一种光纤,具备:玻璃纤维、以及包覆所述玻璃纤维的外周的被覆树脂,
所述玻璃纤维具有:芯部、包覆所述芯部的外周的内包层、包覆所述内包层的外周的沟槽、以及包覆所述沟槽的外周的外包层,
所述内包层的折射率低于所述芯部的折射率,
所述沟槽的折射率低于所述内包层的折射率,
所述外包层的折射率高于所述沟槽的折射率,且低于所述芯部的折射率,
所述玻璃纤维的外径为99μm以上101μm以下,
所述被覆树脂含有紫外线固化型树脂组合物的固化产物,
所述被覆树脂的外径为160μm以上170μm以下,
相对于波长1310nm的光的模场直径为7.2μm以上8.2μm以下,
将所述光纤卷绕成半径10mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.1dB/turn以下,
将所述光纤卷绕成半径7.5mm的圆环状时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.5dB/turn以下。
2.根据权利要求1所述的光纤,
缆线截止波长为1530nm以下,
在波长1530nm以上1565nm以下处的传输损耗为0.3dB/km以下,并且
用#240的砂纸包覆外径280mm的圆筒的外周,并且将所述光纤以0.8N的张力卷绕在所述圆筒的所述外周以使其接触所述砂纸时,在波长1550nm处的损耗增加量为1dB/km以下。
3.根据权利要求1所述的光纤,
缆线截止波长为1260nm以下,
在波长1310nm以上1625nm以下处的传输损耗为0.4dB/km以下,并且
用#240的砂纸包覆外径280mm的圆筒的外周,并且将所述光纤以0.8N的张力卷绕在所述圆筒的所述外周以使其接触所述砂纸时,在波长1550nm处的损耗增加量为1dB/km以下。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的光纤,其中
相对于波长1310nm的光的模场直径MFD[μm]与缆线截止波长λcc[nm]的比、即MAC值(=MFD/λcc×1000)为6.9以下。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光纤,其中
构成所述玻璃纤维的玻璃的假想温度为1600℃以上1700℃以下。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的光纤,其中
所述芯部含有在纯石英玻璃中添加有锗的材料,并且
所述内包层及所述外包层含有纯石英玻璃,在IR光谱中在波数2500cm-1以上3000cm-1以下处具有吸收峰。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的光纤,其中
中心轴方向的拉伸强度大于0.69GPa。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的光纤,其中
所述被覆树脂具有:包覆所述玻璃纤维的外周的第1被覆树脂层、以及包覆所述第1被覆树脂层的外周的第2被覆树脂层。
9.根据权利要求8所述的光纤,其中
所述第1被覆树脂层的杨氏模量为0.7MPa以下,
所述第1被覆树脂层的外径为120μm以上140μm以下,
所述第2被覆树脂层的杨氏模量为800MPa以上3000MPa以下,
所述第2被覆树脂层的外径为150μm以上170μm以下。
10.根据权利要求9所述的光纤,其中
所述被覆树脂进一步具有包覆所述第2被覆树脂层的外周的着色树脂层,
所述着色树脂层的外径为160μm以上170μm以下。
11.根据权利要求8所述的光纤,其中
所述第2被覆树脂层含有着色油墨,且构成所述被覆树脂的最外层。
CN202010119454.6A 2019-02-28 2020-02-26 光纤 Pending CN111624698A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019035771A JP2020140080A (ja) 2019-02-28 2019-02-28 光ファイバ
JP2019-035771 2019-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111624698A true CN111624698A (zh) 2020-09-04

Family

ID=72236051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010119454.6A Pending CN111624698A (zh) 2019-02-28 2020-02-26 光纤

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10908354B2 (zh)
JP (1) JP2020140080A (zh)
CN (1) CN111624698A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115951445A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 中天科技光纤有限公司 抗弯曲高耐压光纤及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020140079A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 住友電気工業株式会社 光ファイバ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039665A1 (en) * 2003-04-11 2006-02-23 Fujikura Ltd. Optical fiber
CN101006372A (zh) * 2004-08-30 2007-07-25 株式会社藤仓 单模光纤
CN102540367A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 日立电线株式会社 树脂被覆光纤
CN105158843A (zh) * 2015-08-31 2015-12-16 中天科技光纤有限公司 一种细径抗弯曲光纤及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560954A (ja) 1991-06-25 1993-03-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 細径光フアイバ心線
JPH1025127A (ja) * 1996-07-04 1998-01-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの作製法
CN1301278C (zh) * 1999-12-30 2007-02-21 康宁股份有限公司 用于光纤的二次涂料组合物
JP2003279780A (ja) * 2002-01-15 2003-10-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ、光ファイバテープ、光ケーブル及び光ファイバ付き光コネクタ
JP2004238275A (ja) * 2002-12-12 2004-08-26 Toyota Gakuen 光ファイバ及びその製造方法
JPWO2006016572A1 (ja) * 2004-08-10 2008-05-01 株式会社フジクラ シングルモード光ファイバ
JP5416059B2 (ja) * 2010-09-03 2014-02-12 古河電気工業株式会社 光ファイバ
CN102540327A (zh) * 2012-01-10 2012-07-04 长飞光纤光缆有限公司 弯曲不敏感单模光纤
CN102590933B (zh) * 2012-01-10 2015-07-01 长飞光纤光缆股份有限公司 一种弯曲不敏感单模光纤
JP5294357B2 (ja) * 2012-02-15 2013-09-18 古河電気工業株式会社 光ファイバ着色心線、光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
DK2642322T3 (da) * 2012-03-23 2019-08-05 Draka Comteq Bv Bøjningsstiv optisk multimodefiber
US9057817B2 (en) * 2013-04-15 2015-06-16 Corning Incorporated Low diameter optical fiber
US9658395B2 (en) * 2014-10-21 2017-05-23 Ofs Fitel, Llc Low loss optical fiber and method of making the same
US9477037B1 (en) * 2015-04-22 2016-10-25 Corning Incorporated Optical fiber for silicon photonics
CN105137535B (zh) * 2015-09-18 2018-10-09 长飞光纤光缆股份有限公司 一种单模光纤及其制造方法
US9851501B2 (en) * 2016-03-29 2017-12-26 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
JP6911307B2 (ja) * 2016-09-13 2021-07-28 住友電気工業株式会社 光ファイバおよび光ファイバ心線
EP3574363A1 (en) * 2017-01-24 2019-12-04 Corning Incorporated Optical fibers and optical systems comprising the same
US10775558B2 (en) * 2018-02-05 2020-09-15 Corning Incorporated Low loss wide bandwidth optical fiber

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039665A1 (en) * 2003-04-11 2006-02-23 Fujikura Ltd. Optical fiber
CN101006372A (zh) * 2004-08-30 2007-07-25 株式会社藤仓 单模光纤
CN102540367A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 日立电线株式会社 树脂被覆光纤
CN105158843A (zh) * 2015-08-31 2015-12-16 中天科技光纤有限公司 一种细径抗弯曲光纤及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115951445A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 中天科技光纤有限公司 抗弯曲高耐压光纤及其制备方法
CN115951445B (zh) * 2023-03-15 2023-05-16 中天科技光纤有限公司 抗弯曲高耐压光纤及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10908354B2 (en) 2021-02-02
US20200278492A1 (en) 2020-09-03
JP2020140080A (ja) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6771865B2 (en) Low bend loss optical fiber and components made therefrom
EP2790045B1 (en) Optical fiber and optical transmission system
US8909016B2 (en) Optical fiber and method of manufacturing optical fiber
US5644670A (en) Broad bandwidth optical fibers, jacketed optical fibers and optical fiber cords
US20090052853A1 (en) Holey fiber and method of manufacturing the same
EP2749917B1 (en) Optical fiber silica glass base material
JP2011507028A (ja) 耐曲げ性マルチモード光ファイバ
JP2012528359A (ja) 曲げに強い多モード光ファイバ
JP2012020908A (ja) 光ファイバの製造方法及び光ファイバ
JP4663277B2 (ja) 光ファイバ素線及びその製造方法
WO2001023924A1 (fr) Fibre optique a gestion de distribution, son procede de fabrication, systeme de communication optique l&#39;utilisation et materiau de base de fibre optique
CN111624698A (zh) 光纤
JP4093553B2 (ja) 光ファイバプリフォームとその製造方法、及びこれを線引きして得られる光ファイバ
US20120321261A1 (en) Method for producing optical fiber
JPH10501633A (ja) 光ウェーブガイド
KR100789974B1 (ko) 단일 모드 광섬유 및 단일 모드 광섬유의 제조 방법
US20150027170A1 (en) Method for producing optical fiber
CN111624699A (zh) 光纤
US6993241B2 (en) Bragg grating optical fiber
EP1576400B1 (en) Method for making an optical fibre having low splice loss
WO2021117825A1 (ja) 光ファイバ
JPS63185839A (ja) 光フアイバの線引き方法
EP4321910A1 (en) Optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination