CN115136046A - 多芯光纤、多芯光纤带、多芯光纤的制造方法及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种抑制了芯间串扰并且抑制了制造性的降低的多芯光纤。多芯光纤具备:多个芯部(1),其具有中心芯部(1a)、形成于所述中心芯部的外周的中间层(1b)和形成于所述中间层的外周的沟槽层(1c);以及包层部(2),其形成于多个所述芯部的外周,对于多个所述芯部的各所述芯部,若将所述中心芯部相对于所述包层部的最大相对折射率差设为Δ1、将所述中间层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ2、将所述沟槽层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ3,则Δ1>Δ2>Δ3目‑0.3%>Δ3成立。
Description
技术领域
本发明涉及一种多芯光纤、多芯光纤带、多芯光纤的制造方法及多芯光纤的处理方法。
背景技术
在数据通信、电信的领域中,作为实现高密度光纤电缆的光纤,已知有多芯光纤。专利文献1、2所记载的多芯光纤具备为了抑制芯间串扰而采用了沟槽结构的芯部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-118495号公报
专利文献2:日本特开2016-075938号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1、2所记载的多芯光纤中,沟槽层相对于包层部的相对折射率差Δ3小于-0.3%。在包层部由纯石英玻璃构成的情况下,若要使相对折射率差Δ3小于-0.3%,则需要增加氟等使石英系玻璃的折射率降低的掺杂剂,因此沟槽层或包含该沟槽层的光纤的制造性变低。另外,在多芯光纤的情况下,由于包含多个芯部,因此在各芯部包含沟槽层的情况下,沟槽层的制造性低的影响累积,从而与单芯光纤相比,制造性进一步降低。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种抑制了芯间串扰并且抑制了制造性的降低的多芯光纤、多芯光纤带、多芯光纤的制造方法及多芯光纤的处理方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题并达成目的,本发明的一个方案是一种多芯光纤,其具备:多个芯部,其具有中心芯部、形成于所述中心芯部的外周的中间层、和形成于所述中间层的外周的沟槽层;以及包层部,其形成于多个所述芯部的外周,对于多个所述芯部的各所述芯部,若将所述中心芯部相对于所述包层部的平均的最大相对折射率差设为Δ1、将所述中间层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ2、将所述沟槽层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ3,则Δ1>Δ2>Δ3且0%>Δ3>-0.3%成立。
也可以是,若将多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的中心距离设为Λ、将所述最相邻的芯部的沟槽层之间的最短距离设为w,则w/A为0.179以下。
也可以是,对于多个所述芯部的各所述芯部,在将所述中心芯部的中心芯直径设为2a、将所述沟槽层的内径、外径分别设为2b、2c时,b/a为1.9以上且3.0以下,并且c/a为3.6以上且4.4以下。
也可以是,所述Δ1为0.35%以上且0,39%以下。
也可以是,所述Δ2为-0.05%以上且0.04%以下。
也可以是,多个所述芯部各自的中心芯部的中心芯直径被设定为使得有效截止波长为1000nm以上且1260nm以下。
也可以是,对于多个所述芯部的各所述芯部,波长1310nm下的模场直径为8.6μm以上且9.2μm以下。
也可以是,对于多个所述芯部的各所述芯部,以直径20mm弯曲时的、波长1550nm下的弯曲损耗为1.57dB/m以下。
也可以是,在长度为100km处,多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的串扰为-25dB以下。
也可以是,多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的中心距离为37μm以上且41μm以下。
也可以是,相对于多个所述芯部中的位于最外周侧的芯部,外周侧的所述包层部的包层厚度为25μm以下。
也可以是,对于多个所述芯部的各所述芯部,零色散波长为1300nm以上且1324nm以下,所述零色散波长下的色散斜率为0.092ps/nm2/km以下。
也可以是,多个所述芯部的数量为三或四。
也可以是,所述多芯光纤具备形成于所述包层部的外周的涂层。
也可以是,所述涂层的外表面的至少一部分具有从沿着所述包层部的延伸方向的圆筒形状偏离的非圆形状涂层部。
也可以是,所述包层部的外表面的至少一部分具有沿着所述涂层的非圆形状涂层部从圆筒形状偏离的形状的非圆形状包层部。
也可以是,所述包层部的包层直径为137μm以下。
本发明的一个方案为一种多芯光纤的处理方法,其中,使用用于处理包层直径为125μm的标准光纤的夹具或装置对所述多芯光纤进行处理。
本发明的一个方案为一种多芯光纤带,其中,所述多芯光纤带具备多个并列排列的所述多芯光纤。
也可以是,多个所述多芯光纤各自具备形成于所述包层部的外周的涂层,所述涂层的外表面的至少一部分具有从沿着所述包层部的延伸方向的圆筒形状偏离的非圆形状涂层部,多个所述多芯光纤各自在所述非圆形状涂层部与相邻的多芯光纤抵接。
本发明的一个方案为所述多芯光纤的制造方法,包括:第一工序,在该第一工序中,准备成为多个所述芯部的至少一部分的多个芯构件;第二工序,在该第二工序中,准备成为所述包层部的至少一部分的包层构件;第三工序,在该第三工序中,使用所述多个芯构件和所述包层构件形成母材;以及第四工序,在该第四工序中,从所述母材拉丝出所述多芯光纤。
也可以是,在所述第一工序中,通过气相轴向沉积法或外部气相沉积法形成所述多个芯构件。
也可以是,在所述第三工序中,通过穿孔法或堆叠法形成所述母材。
也可以是,在所述第三工序中,以所述母材的体积为换算成所述多芯光纤的长度为100km以上的方式形成所述母材。
发明效果
本发明的多芯光纤起到抑制芯间串扰并且抑制制造性的降低这样的效果。
附图说明
图1是实施方式1的多芯光纤的示意性剖视图。
图2是图1的多芯光纤的芯部及其周边的折射率轮廓(refractive indexprofile)的示意图。
图3是实施方式2的多芯的示意性剖视图。
图4是示出样品No.1~35的包层直径的雷达图。
图5是实施方式3的多芯光纤带的示意性剖视图。
图6A是适用于多芯光纤带的结构的实施方式4的多芯光纤的示意性剖视图。
图6B是适用于多芯光纤带的结构的实施方式5的多芯光纤的示意性剖视图。
图6C是适用于多芯光纤带的结构的实施方式6的多芯光纤的示意性剖视图。
图6D是适用于多芯光纤带的结构的实施方式7的多芯光纤的示意性剖视图。
图6E是适用于多芯光纤带的结构的实施方式8的多芯光纤的示意性剖视图。
图7是多芯光纤的制造方法的说明图。
图8是可视为沟槽型的折射率轮廓的第一例的说明图。
图9是可视为沟槽型的折射率轮廓的第二例的说明图。
图10是可视为沟槽型的折射率轮廓的第三例的说明图。
图11是可视为沟槽型的折射率轮廓的第四例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明不由以下说明的实施方式限定。另外,在各附图中,对相同或对应的构成要素适当标注相同的附图标记。另外,在本说明书中,截止波长或有效截止波长是指ITU(国际电信联盟)-T G.650.1中定义的电缆截止波长。此外,关于在本说明书中没有特别定义的用语,依照G.650.1及G.650.2中的定义、测定方法。
(实施方式1)
图1是实施方式1的多芯光纤的示意性剖视图。多芯光纤10具备四个芯部1作为多个芯部。另外,多芯光纤10具备形成于四个芯部1的外周的包层部2。四个芯部1以包层部2的中心轴为中心排列成正方形状。需要说明的是,多芯光纤10也可以具备形成于包层部2的外周的涂层。这样的涂层由能够作为光纤的涂层使用的树脂等构成。
芯部1和包层部2均由石英系玻璃构成。关于包层部2,剖面为大致圆形,具有比芯部1的最大折射率低的折射率。
关于芯部1,剖面为大致圆形,具有中心芯部1a、形成于中心芯部1a的外周的中间层1b、以及形成于中间层1b的外周的沟槽层1c呈大致同心圆状的结构。
图2是多芯光纤10中的任意的芯部1及其周边的包层部2的折射率轮廓的示意图。在图2中,轮廓P11表示中心芯部1a的折射率轮廓,轮廓P12表示中间层1b的折射率轮廓,轮廓P13表示沟槽层1c的折射率轮廓,轮廓P14表示包层部2的折射率轮廓。
中心芯部1a的中心芯直径为2a,中心芯部1a相对于包层部2的平均的最大相对折射率差为Δ1。在此,中心芯部1a的折射率轮廓不仅是几何学上理想的形状即阶梯型的情况,也存在顶部的形状不平坦而根据制造特性形成有凹凸、或者成为从顶部引出边角那样的形状的情况。在该情况下,制造设计上的芯直径2a的范围内的、在折射率轮廓的顶部大致平坦的区域的折射率成为决定Δ1的指标。
中间层1b的外径为2b,中间层1b相对于包层部2的平均相对折射率差为Δ2。沟槽层1c的内径为2b,外径为2c,沟槽层1c相对于包层部2的平均相对折射率差为Δ3。
在此,在多芯光纤10中,对于各芯部1,Δ1>Δ2>Δ3且0%>Δ3>-0.3%成立。即,在多芯光纤10中,各芯部1具有沟槽型的折射率轮廓。例如,在下述情况下上述不等式成立:中心芯部1a由添加有锗(Ge)那样的提高折射率的掺杂剂的石英玻璃构成,中间层1b几乎不包含使折射率变化的掺杂剂,中心芯部1a由添加有氟(F)那样的降低折射率的掺杂剂的石英玻璃构成,在包层部2由纯石英玻璃构成。需要说明的是,纯石英玻璃是指实质上不含使折射率变化的掺杂剂,波长1550nm下的折射率约为1.444的极高纯度的石英玻璃。
并且,在多芯光纤10中,由于在各芯部1中Δ3>-0.3%成立,因此能够使应该向沟槽层3添加的降低折射率的掺杂剂、例如氟的添加量比较少。由此,多芯光纤10的制造性的降低被抑制,例如量产性优异。
并且,在多芯光纤10中,如图1所示,若将芯部1中的最相邻的芯部1之间的中心距离设为Λ、将最相邻的芯部1的沟槽层1c之间的最短距离设为w,则例如w/Λ为0.179以下。如果w/Λ为0.179以下,则沟槽层1c的沟槽宽度(c-b)/2比较大,因此即使沟槽层1c的Δ3的绝对值小,也能够使芯部1之间的串扰(芯间串扰)比较高,并且也能够使弯曲损耗特性比较良好。另外,w/Λ为0.179以下且沟槽宽度(c-b)/2比较大意味着在芯部1中传播的光的场的强度的中心与沟槽层1c和包层部2的界面的距离比较远。其结果是,能够抑制因界面的存在而引起的芯部1的传播损耗的增大。
此外,从通用性的观点出发,多芯光纤10的光学特性优选依据例如ITU-T G.652中规定的标准(G.652标准)、以及如G.657标准那样的作为光纤的标准而被广泛接受的标准。
本发明人全面地研究了图2所示的2a、2b、2c、Δ1、Δ2、Δ3等设计参数,并进行了深入研究,结果确认了在各个芯部1中,优选使设计参数满足以下的各特性。即,在Δ3>-0.3%成立的情况下,(1)优选b/a为1.9以上且3.0以下,c/a为3.6以上且4.4以下。另外,(2)优选Δ1为0.35%以上且0.39%以下。另外,(3)优选Δ2为-0.05%以上且0.04%以下。进而,(4)优选将2a设定为使有效截止波长成为1000nm以上且1260nm以下。
本发明人确认了通过满足上述(1)~(4)的条件中的一个以上,容易实现满足以下(5)~(7)的G.657A2标准的光学特性的多芯光纤10。即,(5)有效截止波长为1000nm以上且1260nm以下,(6)波长1310nm下的模场直径为8.6μm以上且9.2μm以下,(7)以直径20mm弯曲时的、波长1550nm下的弯曲损耗为1.57dB/m以下。需要说明的是,关于波长色散特性,在将多芯光纤10应用于使用了数字相干通信技术的通信的情况下,能够实现某种程度的色散补偿,但优选满足以下的(8)、(9)的G.657A2标准的光学特性。即,(8)零色散波长为1300nm以上且1324nm以下,(9)零色散波长下的色散斜率为0.092ps/nm2/km以下。
另外,本发明人确认了,如果Λ为37μm以上且41μm以下,则在长度100km的多芯光纤10中,容易使最相邻的两个芯部1之间的芯间串扰为-25dB以下,进而为-30dB以下。
进而,从光纤电缆的高密度化的观点出发,多芯光纤10的包层部2的外径(包层直径)优选细径。关于多芯光纤10,确认了在满足上述(1)~(4)的条件中的一个以上的情况下,如果相对于位于最外周侧的芯部1,外周侧的包层部2的包层厚度t为25μm以下,则伴随细径化的过剩损耗为可忽视的程度。在此,如图1所示,相对于位于最外周侧的芯部1,外周侧的包层部2的包层厚度t是从最靠近包层部2的外周的芯部1的中心到包层部2的外周的距离。需要说明的是,在图1所示的芯部1的配置中,对于任意的芯部1,从中心到包层部2的外周的距离相等。这样的包层厚度t以下有时记载为最小包层厚度。
如以上所说明的那样,实施方式1的多芯光纤10通过采用沟槽型折射率轮廓来抑制芯间串扰,并且通过使Δ3>-0.3%成立来抑制制造性的降低。
(实施方式2)
图3是实施方式2的多芯光纤的示意性剖视图。多芯光纤10A具备三个芯部1作为多个芯部。另外,多芯光纤10具备形成于三个芯部1的外周的包层部2。三个芯部1以包层部2的中心轴为中心排列成正三角形状。
多芯光纤10A与实施方式1的多芯光纤10A不同之处在于芯部1的数量以及配置,但除此以外的结构、例如结构材料、设计参数的值相同。因此,多芯光纤10A也抑制了芯间串扰,并且抑制了制造性的降低。
(实施例)
作为实施例,使用后述的制造方法制造了多芯光纤的样品。样品No.1~35均是对于图1所示的具有四个芯的四芯结构及图3所示的三芯结构这两者设计并制造为满足上述的(1)~(4)的条件。
在表1A及表1B中示出样品No.1~35的设计参数和光学特性。需要说明的是,表中,Λ设定为芯间串扰在100km处为-30dB。另外,光纤直径是指包层直径。另外,“λ0”表示零色散波长。另外,“色散Slope@λ0”是指零色散波长下的色散斜率。另外,“MFD”是指模场直径。另外,“λcc”是指电缆截止波长(有效截止波长)。如表1A、表1B所示,样品No.1~35均满足(5)~(9)的G.657A2标准的光学特性,且长度100km处的芯间串扰为-25dB以下。
[表1A]
[表18]
(包层直径)
接着,对多芯光纤10、10A的包层直径进行说明。多芯光纤10、10A的包层直径优选接近依据G.652标准、G.657标准的125μm。
图4是示出表1A、1B的样品No.1~35的多芯光纤的包层直径的雷达图。图中,示出了线L1为三芯结构、线L2为四芯结构的情况下的样品No.1~35的多芯光纤的包层直径。如图所示,对于任意的制造样品,包层直径均为120μm以上且137μm以下。
这样,为了通过筛选试验确保断裂特性等机械特性的长期可靠性,如果是包层直径为137μm以下的多芯光纤则更优选。另外,如果是包层直径为120μm以上且137μm以下的多芯光纤,则为相对于125μm在±10%以内的直径,因此能够使用用于处理包层直径为125μm的光纤的夹具或装置来进行处理。包层直径为125μm的光纤有时被称为标准光纤,用于处理其的夹具或装置被广泛使用,故而优选。这样的处理夹具或装置例如是去除多芯光纤的包覆的夹具、切断夹具、熔接连接装置等。
(实施方式3)
图5是实施方式3的多芯光纤带的示意性剖视图。图5所示的多芯光纤带30具有将四根多芯光纤10B并列排列并利用由树脂等构成的涂层110将其外周一并包覆的结构。涂层110由能够作为光纤带的一并涂覆的层使用的树脂等构成。四根多芯光纤10B是多个多芯光纤的一例。
多芯光纤10B具备四个芯部1、形成于四个芯部1的外周的包层部2B、以及形成于包层部2B的外周的涂层3B。芯部1由与实施方式1的芯部1相同的结构及结构材料构成。芯部1的设计及配置优选满足w/Λ为0.179以下、芯间串扰为-25dB、或最小包层厚度t为25μm以下的条件。进而,优选满足(1)~(4)的条件中的一个以上。
涂层3B由能够作为光纤的涂层使用的树脂等构成。另外,涂层3B外表面的至少一部分具有从沿着包层部2B的延伸方向的圆筒形状偏离的非圆形状涂层部。在本实施方式中,涂层3B中的、相对于芯部1所形成的四边形的对置的两边平行的平面状的外表面以相互对置的方式形成,构成非圆形状涂层部3Ba。
包层部2B由与实施方式1的包层部2相同的结构材料构成,但在外表面的至少一部分具有非圆形状包层部这一点上不同。在本实施方式中,包层部2B中的、相对于芯部1所形成的四边形的对置的两边平行的平面状的外表面以相互对置的方式形成,构成非圆形状包层部。另外,非圆形状包层部呈沿着涂层3B的非圆形状涂层部3Ba的形状。
在多芯光纤带30中,多芯光纤10B分别在非圆形状涂层部3Ba与相邻的多芯光纤10B抵接。由此,在四根多芯光纤10B构成带时,容易使各多芯光纤10B中的芯部1的排列方向一致。例如,在图5的情况下,在各多芯光纤10B中,芯部1的排列方向成为沿着多芯光纤10B的并列方向的排列。
(适用于多芯光纤带的结构的多芯光纤)
图6A、图6B、图6C、图6D、及图6E分别是适用于多芯光纤带的结构的实施方式4、5、6、7、8的多芯光纤的示意性剖视图。
图6A所示的多芯光纤10C与多芯光纤10B相比,在以下两点有所不同。首先一点是,涂层3C的外表面具有成为正六边形状的非圆形状涂层部。在本实施方式中,涂层3C中的、相对于芯部1所形成的四边形的对置的两边平行的平面状的外表面以相互对置的方式形成。另外,另一点是包层部2C的非圆形状包层部沿着涂层3C的非圆形状涂层部、且包层部2C呈正六边形状。
图6B所示的多芯光纤10D与多芯光纤10B相比,在以下两点有所不同。首先一点是,涂层3D的外表面具有成为正方形状的非圆形状涂层部。在本实施方式中,涂层3D呈与芯部1所形成的四边形同心状。另外,另一点是包层部2D的非圆形状包层部沿着涂层3D的非圆形状涂层部、且包层部2D呈正方形状。
图6C所示的多芯光纤10E与多芯光纤10C相比,在以下一点有所不同。这一点是,涂层3E的外表面具有与多芯光纤10C相同的非圆形状涂层部,但包层部2E不是沿着涂层3D的非圆形状涂层部的形状,而是圆形状。
图6D所示的多芯光纤10F与多芯光纤10B相比,在以下一点有所不同。这一点是,涂层3F的外表面具有与多芯光纤10B相同的非圆形状涂层部,但包层部2E为圆形状。
图6E所示的多芯光纤10G与多芯光纤10D相比,在以下一点有所不同。这一点是,涂层3G的外表面具有与多芯光纤10D相同的非圆形状涂层部,但包层部2E为圆形状。
图6A~图6E所示的多芯光纤10C~10G均与多芯光纤10B同样地,在构成带时容易使芯部1的排列方向一致。
(制造方法)
以制造多芯光纤10B的情况为例对实施方式的多芯光纤的制造方法进行说明。首先,进行准备成为多个芯部1的至少一部分的多个芯构件的第一工序。接着,进行准备成为包层部2B的至少一部分的包层构件的第二工序。接着,进行使用多个芯构件和包层构件形成母材的第三工序。接着,进行从母材拉丝出多芯光纤的第四工序。
以下,对各工序进行说明。在第一工序中,例如在芯部1中形成具有与中心芯部1a、中间层1b、沟槽层3所形成的折射率轮廓相同的折射率轮廓的芯构件。这样的芯构件也被称为芯棒。需要说明的是,在芯构件中,可以在成为沟槽层3的玻璃层的最外层形成有成为包层部2的一部分的玻璃层。这样的芯棒例如能够通过VAD(气相轴向沉积)法或OVD(外部气相沉积)法来形成。
在第二工序中,例如准备成为包层部2的至少一部分的圆柱状的玻璃棒,并在该玻璃棒上沿着玻璃棒的圆柱的轴穿设能够插入芯母材的多个孔,形成包层构件。或者,在第二工序中,也可以准备具有能够供多个芯构件插入的内径且成为芯部1的一部分的玻璃毛细管作为芯构件中的一个。
在第三工序中,向包层构件的各个孔中插入玻璃棒,形成母材。这样的母材的形成方法也被称为穿孔法。或者,在第三工序中,向玻璃毛细管插入多个芯棒,并且将成为芯部1的一部分的玻璃棒插入芯棒与玻璃毛细管之间、以及芯棒之间,形成母材。这样的母材的形成方法也被称为堆叠法。
需要说明的是,在堆叠法的情况下,芯母材的最外层一般被设为成为包层部2的一部分的玻璃层。另外,在穿孔法的情况下,芯母材的最外层存在被设为成为包层部2的一部分的玻璃层的情况、和被设为成为沟槽层3的玻璃层的情况。在芯母材的最外层被设为成为沟槽层3的玻璃层的情况下,在制造后的多芯光纤中,若光通过沟槽层3与包层部2B的界面,则传播损耗容易增加。在该情况下,将w/Λ设为0.179以下,能够更有效地发挥抑制因界面的存在引起的芯部1的传播损耗增大的效果。
另外,在第三工序中,对母材的外周进行加工,以使其成为多芯光纤10B的包层部2B的形状。加工可以通过机械研磨、化学研磨等来实施。
另外,在第三工序中,优选以母材的体积为换算成拉丝的多芯光纤的长度为100km以上的方式形成母材。由此,能够由一根母材制造较长的多芯光纤,因此能够降低多芯光纤的制造成本。另外,如果是这样大体积的母材,则在使用穿孔法的情况下,形成于玻璃棒的孔之间的玻璃厚度足够厚,因此例如在工序的过程中不易产生裂纹。需要说明的是,母材中的、能够用于满足所期望的标准的多芯光纤的制造的合格品部分的体积直接成为多芯光纤的体积。因此,能够根据应制造的多芯光纤的长度和包层直径计算作为母材的合格品部分所需的体积。
第四工序例如通过图7所示的方法进行。即,首先,将通过第三工序形成的母材40设置于拉丝炉100。然后,利用加热器101对母材40的一端部进行加热熔融,对玻璃多芯光纤50进行拉丝。玻璃多芯光纤50由芯部1和包层部2B构成。接着,利用树脂涂覆装置102在玻璃多芯光纤50的外周涂覆紫外线固化树脂。需要说明的是,树脂涂覆装置102中的模具设为能够形成涂层3B的外形状的形状。接着,利用紫外线照射装置103对涂覆于玻璃多芯光纤50的外周的树脂照射紫外线而使其固化,形成涂层3B。接着,利用导辊104将多芯光纤10B引导至卷绕装置105。卷绕装置105是具备卷绕多芯光纤10B的线轴的装置。通过线轴的转速来变更多芯光纤10B的拉丝速度。
需要说明的是,在制造多芯光纤10、10A、10E、10F、10G的情况下,在第三工序中也可以不进行母材的外周的形状的加工。
(折射率轮廓)
在图2中,折射率轮廓由直线构成,但实际制造出的多芯光纤的折射率轮廓大多不由直线构成。在这样的情况下,a、b、c、Δ1、Δ2、Δ3等设计参数可通过由轮廓分析仪等测定出的折射率轮廓来确认。
图8~图11是可视为沟槽型的折射率轮廓的第1~4例的说明图。在图8中,能够相对于实测的实线所示的轮廓P21,确定虚线所示的轮廓P22。在图9中,能够相对于实测的轮廓P31确定轮廓P32。在图10中,能够相对于实测的轮廓P41确定轮廓P42。在图11中,能够相对于实测的轮廓P51确定轮廓P52。
对于图8~图11那样的实测的折射率轮廓,至少一部分不是由直线构成,但成为只要是本领域技术人员就能够识别为沟槽型的折射率轮廓,并确定其设计参数,并确定可以用该设计参数表示的折射率轮廓的程度。
需要说明的是,本发明并不被上述实施方式限定。将上述的各构成要素适当组合而构成的方案也包含在本发明中。另外,本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。因此,本发明的更宽范围的方案并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变更。
产业上的可利用性
如上所述,本发明的多芯光纤、多芯光纤带、多芯光纤的制造方法及多芯光纤的处理方法对于具备采用了沟槽结构的芯部的多芯光纤是有用的。
附图标记说明:
1 芯部
1a 中心芯部
1b 中间层
1c 沟槽层
2、2B、2C、2D、2E 包层部
3 沟槽层
3B 涂层
3Ba 非圆形状涂层部
3C、3D、3E、3F、3G 涂层
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G 多芯光纤
30 多芯光纤带
40 母材
50 玻璃多芯光纤
100 拉丝炉
101 加热器
102 树脂涂覆装置
103 紫外线照射装置
104 导辊
105 卷绕装置
110 涂层
P11、P12、P13、P14、P21、P22、P31、P32、P41、P42、P51、P52轮廓。
Claims (24)
1.一种多芯光纤,具备:
多个芯部,其具有中心芯部、形成于所述中心芯部的外周的中间层、和形成于所述中间层的外周的沟槽层;以及
包层部,其形成于多个所述芯部的外周,
对于多个所述芯部的各所述芯部,若将所述中心芯部相对于所述包层部的平均的最大相对折射率差设为Δ1、将所述中间层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ2、将所述沟槽层相对于所述包层部的平均相对折射率差设为Δ3,则Δ1>Δ2>Δ3且0%>Δ3>-0.3%成立。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤,其中,
若将多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的中心距离设为Λ、将所述最相邻的芯部的沟槽层之间的最短距离设为w,则w/A为0.179以下。
3.根据权利要求1或2所述的多芯光纤,其中,
对于多个所述芯部的各所述芯部,在将所述中心芯部的中心芯直径设为2a、将所述沟槽层的内径、外径分别设为2b、2c时,b/a为1.9以上且3.0以下,并且c/a为3.6以上且4.4以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多芯光纤,其中,
所述Δ1为0.35%以上且0.39%以下。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的多芯光纤,其中,
所述Δ2为-0.05%以上且0.04%以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多芯光纤,其中,
多个所述芯部各自的中心芯部的中心芯直径被设定为使得有效截止波长为1000nm以上且1260nm以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多芯光纤,其中,
对于多个所述芯部的各所述芯部,波长1310nm下的模场直径为8.6μm以上且9.2μm以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多芯光纤,其中,
对于多个所述芯部的各所述芯部,以直径20mm弯曲时的、波长1550nm下的弯曲损耗为1.57dB/m以下。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的多芯光纤,其中,
在长度为100km处,多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的串扰为-25dB以下。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多芯光纤,其中,
多个所述芯部中的最相邻的芯部之间的中心距离为37μm以上且41μm以下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的多芯光纤,其中,
相对于多个所述芯部中的位于最外周侧的芯部,外周侧的所述包层部的包层厚度为25μm以下。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的多芯光纤,其中,
对于多个所述芯部的各所述芯部,零色散波长为1300nm以上且1324nm以下,所述零色散波长下的色散斜率为0.092ps/nm2/km以下。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的多芯光纤,其中,
多个所述芯部的数量为三或四。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的多芯光纤,其中,
所述多芯光纤具备形成于所述包层部的外周的涂层。
15.根据权利要求14所述的多芯光纤,其中,
所述涂层的外表面的至少一部分具有从沿着所述包层部的延伸方向的圆筒形状偏离的非圆形状涂层部。
16.根据权利要求15所述的多芯光纤,其中,
所述包层部的外表面的至少一部分具有沿着所述涂层的非圆形状涂层部从圆筒形状偏离的形状的非圆形状包层部。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的多芯光纤,其中,
所述包层部的包层直径为137μm以下。
18.一种多芯光纤的处理方法,其中,
使用用于处理包层直径为125μm的标准光纤的夹具或装置对权利要求17所述的多芯光纤进行处理。
19.一种多芯光纤带,其中,
所述多芯光纤带具备多个并列排列的权利要求1至17中任一项所述的多芯光纤。
20.根据权利要求19所述的多芯光纤带,其中,
多个所述多芯光纤各自具备形成于所述包层部的外周的涂层,所述涂层的外表面的至少一部分具有从沿着所述包层部的延伸方向的圆筒形状偏离的非圆形状涂层部,
多个所述多芯光纤各自在所述非圆形状涂层部与相邻的多芯光纤抵接。
21.一种多芯光纤的制造方法,其是权利要求1至17中任一项所述的多芯光纤的制造方法,其中,
所述多芯光纤的制造方法包括:
第一工序,在该第一工序中,准备成为多个所述芯部的至少一部分的多个芯构件;
第二工序,在该第二工序中,准备成为所述包层部的至少一部分的包层构件;
第三工序,在该第三工序中,使用所述多个芯构件和所述包层构件形成母材;以及
第四工序,在该第四工序中,从所述母材拉丝出所述多芯光纤。
22.根据权利要求21所述的多芯光纤的制造方法,其中,
在所述第一工序中,通过气相轴向沉积法或外部气相沉积法形成所述多个芯构件。
23.根据权利要求21或22所述的多芯光纤的制造方法,其中,
在所述第三工序中,通过穿孔法或堆叠法形成所述母材。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的多芯光纤的制造方法,其中,
在所述第三工序中,以所述母材的体积为换算成所述多芯光纤的长度时为100km以上的方式形成所述母材。
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US11726257B2 (en) | 2021-03-05 | 2023-08-15 | Corning Incorporated | Multicore optical fiber |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0624781A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ用母材の製造方法 |
US20060039665A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-02-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
JP2006220824A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Fujikura Ltd | 光ファイバの製造方法 |
US20080056654A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Scott Robertson Bickham | Low bend loss single mode optical fiber |
US7676129B1 (en) * | 2008-11-18 | 2010-03-09 | Corning Incorporated | Bend-insensitive fiber with two-segment core |
JP2015079145A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 三菱電線工業株式会社 | 光ファイバ多心構造及びそれに用いる光ファイバ心線 |
JP2018021999A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び光伝送システム |
WO2019168054A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 古河電気工業株式会社 | マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8737793B2 (en) * | 2010-03-16 | 2014-05-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multi-core optical fiber and method of manufacturing the same |
JP6096268B2 (ja) | 2010-11-08 | 2017-03-15 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
JP5855351B2 (ja) | 2010-11-08 | 2016-02-09 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0624781A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ用母材の製造方法 |
US20060039665A1 (en) * | 2003-04-11 | 2006-02-23 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
JP2006220824A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Fujikura Ltd | 光ファイバの製造方法 |
US20080056654A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Scott Robertson Bickham | Low bend loss single mode optical fiber |
US7676129B1 (en) * | 2008-11-18 | 2010-03-09 | Corning Incorporated | Bend-insensitive fiber with two-segment core |
JP2015079145A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 三菱電線工業株式会社 | 光ファイバ多心構造及びそれに用いる光ファイバ心線 |
JP2018021999A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び光伝送システム |
WO2019168054A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 古河電気工業株式会社 | マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法 |
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