CN115542455A - 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤 - Google Patents

一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤 Download PDF

Info

Publication number
CN115542455A
CN115542455A CN202211182397.1A CN202211182397A CN115542455A CN 115542455 A CN115542455 A CN 115542455A CN 202211182397 A CN202211182397 A CN 202211182397A CN 115542455 A CN115542455 A CN 115542455A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
equal
less
cladding
refractive index
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
CN202211182397.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨思美
罗小辉
毛秀
王银红
李小涛
李涛
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.)
Wuhan Guangxin Optoelectronic Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Lanthanum Core Photoelectric Technology Co 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 Wuhan Lanthanum Core Photoelectric Technology Co ltd filed Critical Wuhan Lanthanum Core Photoelectric Technology Co ltd
Priority to CN202211182397.1A priority Critical patent/CN115542455A/zh
Publication of CN115542455A publication Critical patent/CN115542455A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical 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
    • G02B6/03622—Optical 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 2 layers only
    • G02B6/03633—Optical 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 2 layers only arranged - -

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其玻璃部分由内而外依次包括：折射率分布为阶跃型的芯层、第一包层、以及第二包层；其中第一包层邻接并包围芯层，所述第二包层邻接并包围第一包层；所述芯层的折射率均匀，其折射率N0在1.4610～1.4641之间；所述第一包层的折射率N1在1.4550～1.4570之间变化；所述第二包层与第一包层之间邻接处的折射率差大于0.0021。本发明提供兼容G652D标准的大模场G657A2光纤，其第一包层采用了折射率周向变化结构，增加了光纤的模场直径，使得G.657A2光纤也能达到G.652D光纤的模场直径参数水平，在不牺牲宏弯性能的前提下增大了模场直径。

Description

一种兼容G652D标准的大模场G657A2光纤
技术领域
本发明属于光纤通信技术领域，更具体地涉及一种大模场直径单模光纤，尤其是兼容G652D标准的G657A2光纤。
背景技术
随着光纤接入(FTTx)的大面积普及，“最后一公里”光纤化改造进程加速，伴随着通信容量需求的增加，光纤通信系统对光纤线路敷设质量提出了更高的要求。单模光纤在通信链路中的广泛应用，需要光纤具备极高的质量、性能，尤其是链路兼容性。具体为，以弯曲性能优异著称的G.657光纤，和以链路传输稳定性著称的G.652光纤的兼容性。
主流的G.652单模光纤通过改变纤芯直径、包层直径和相对折射率差三个变量，以匹配包层获得在1310nm波长处的零色散点。G.652光纤在1310nm波长的色散系数最小，衰减优于0.35dB/km，模场直径约为8.6～9.5μm，截止波长为1100～1200nm。优化了偏振模色散和1383nm衰减稍系数的子类为G.652D光纤，也是当前主流的通信单模光纤。
ITU-T定义的G.657光纤，即接入网用弯曲不敏感单模光纤，是一种专门针对光纤到户，解决光纤在狭小、弯曲空间安装遇到的弯曲敏感问题而开发的单模光纤。G.657光纤的应用场景要求其在小的弯曲半径条件下具有良好的附加损耗水平，并实现高的机械可靠性和光学性能的平衡。G.657光纤不仅具有极佳的弯曲性能，而且可以与G.652光纤兼容，按照弯曲半径的差别，G.657光纤分为A1、A2、B2、B3四个子类。其中G.657A1与G.652D完全兼容，弯曲半径可以达到10mm。G.657A2与G.652D部分兼容，弯曲半径可以达到7.5mm。然而弯曲性能更好的G.657A2，则不能与G.652D完全兼容。
主流的G.657A2光纤的模场直径典型值要略小于G.652D的典型值，因此G.652D光纤的典型模场直径与G.657A2光纤的差异带来的熔接损耗等问题，限制了实际工程应用的推广。因此有必要开发与G.652兼容的G.657A2弯曲不敏感单模光纤以提高FTTx中光纤的适用性。
现有技术公开了一些方法来提高单模光纤的模场直径，一般采用精细控制纤芯折射率分布来实现，例如专利CN110488411描述了一种采用芯层折射率按分布指数α在2.2～2.5抛物线形分布大模场单模光纤。这种芯层折射率设计代价是牺牲了光纤的弯曲性能而且光纤在1310nm波长处的模场直径很难达到8.8μm以上。因此目前暂未见高度兼容G.652D标准的G.657A2光纤。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，通过芯层折射率剖面和第一第二复合包层的折射率分布优化，在不牺牲弯曲性能的前提下增大模场直径，实现模场直径在8.8μm以上的满足G.657.A2标准要求的光纤，由此解决现有技术采用抛物线型的纤芯剖面弯曲损耗较大、成本高，不能满足G.657.A2标准要求、或与G.652D型光纤熔接损耗大的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其玻璃部分由内而外依次包括：折射率分布为阶跃型的芯层、第一包层、以及第二包层；其中第一包层邻接并包围芯层，所述第二包层邻接并包围第一包层；
所述芯层的折射率均匀，其折射率N0在1.4610～1.4641之间；所述第一包层的折射率N1在1.4550～1.4570之间变化；所述第二包层与第一包层之间邻接处的折射率差大于0.0021。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其以光纤横截面为平面，以该截面的芯层中心为极点建立极坐标系，极角为θ，极径为ρ，ρ＝D0/2为第一包层与芯层的邻接界线，其中D0为芯层直径；
在邻接界线ρ＝D0/2上，所述第一包层的折射率沿圆周方向变化，即：N1＝F(θ)；
且N1在邻接界线ρ＝D0/2上极大值与极小值之差不大于0.0020。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，当θ∈(i2π/n,(i+1)2π/n)且ρ＝D0/2时，有：
N1＝1.4550+A(θ-i2π/n)/(2π/n)
式中，n为自然数，优选n小于或等于8，更优选为n等于1、2、3、4、5或6，再优选n等于1或2；i为小于n的非负整数；A为0到0.0020之间的常数；
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,2π/n)且ρ＝D0/2有：N1＝1.4550+0.0020nθ/2π。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,π)且ρ＝D0/2有：N1＝1.4550+0.0020θ/π；当θ∈(π,2π)且ρ＝D0/2时，N1＝1.4550+0.0020(θ-π)/π。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,2π/n)且ρ＝D0/2时，当θ∈(0,π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(2θ/π)；当θ∈(π/2,π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π/2)/(π/2)；当θ∈(π,3π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π)/(π/2)；当θ∈(3π/2,2π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-3π/2)/(π/2)。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述第二包层折射率N2在1.4515～1.4542之间。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其所述芯层其直径D0在6.6～8.0μm之间；所述第一包层其直径D1在15～30μm之间；所述第二包层直径D2在30～40μm之间。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其玻璃部分还包括邻接并包围所述第二包层的纯二氧化硅包层；所述纯二氧化硅包层折射率为1.4570～1.4575之间，直径为125±1μm。
优选地，所述兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其在半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.04dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.08dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.5dB；
优选的，其半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.02dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.05dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.03dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB；
其在1700nm波长处微弯损耗小于或等于2dB/km；
其与G.652D光纤的熔接损耗优于0.05dB；
其在1310nm处的模场直径为8.8～9.4μm，零色散波长1300～1324nm，光缆截止波长小于或等于1260nm；
其在波长1310nm处的衰减系数小于或等于0.33dB/km；光纤在波长1383nm处的衰减系数小于或等于0.29dB/km；在波长1550nm处的衰减系数小于或等于0.18dB/km；在波长1625nm处的衰减系数小于或等于0.20dB/km。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明提供兼容G652D标准的大模场G657A2光纤，其第一包层采用了折射率周向变化结构，增加了光纤的模场直径，使得G.657A2光纤也能达到G.652D光纤的模场直径参数水平，在不牺牲宏弯性能的前提下增大了模场直径。使得该光纤在与G.652D光纤相互熔接时，熔接点附近的第一包层更容易熔融扩散，与G.652D光纤的包层相熔性好，更为接近的模场直径使得两者互熔能获得与自身熔接相当的低熔接损耗。
本发明采用了芯层阶跃型折射率分布实现大模场直径，相比于现有的曲线型芯层折射率分布结构的大模场直径光纤的制造成本低得多，有利于大规模生产和市场推广。
优选方案，采用了第一和第二包层的复合结构，优化的宏观弯曲性能，使得光纤在获得大的模场直径前提下，同时满足G.657.A2弯曲不敏感光纤标准中要求的15mm、10mm、7.5mm弯曲半径下附加损耗水平。兼有G.652D光纤的模场直径、几何参数和G.657.A2光纤的宏弯水平，满足FTTx多种多样的布线环境要求。
附图说明
图1是本发明提供的光纤径向剖面结构示意图；
图2是本发明提供的光纤折射率剖面图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1为芯层，2为第一包层，3为第二包层，4为纯石英层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
以下为本发明中涉及的一些术语的定义和说明：
以光纤芯层轴线为基准，根据截面上折射率变化趋势，定义为最中心靠近轴线的一层为光纤芯层，邻接并包围光纤芯层的部分定义为第一包层，以此类推，邻接并包围第一包层的部分定义为第二包层，光纤的最外层即基本为纯二氧化硅的最外层定义为光纤外包层。在第二包层与最外层之间，允许有其他包层存在。
OVD工艺：用外部气相沉积和烧结工艺制备所需厚度及所需折射率剖面的石英玻璃。
POD工艺：用等离子外部化学气相沉积工艺制备所需厚度及所需折射率剖面的石英玻璃。
预制棒：是由材料组成结构符合光纤设计要求可制备光纤的材料预制件。
光纤各层折射率为589nm黄光下测得的折射率，纯二氧化硅的折射率近似为1.4570～1.4575之间，空气的折射率近似为1，水的折射率近似为1.33。
宏弯附加损耗测试方法参考IEC60793-1-47中规定的方法。
微弯损耗测试方法参考IEC-62221中的方法B。
光缆截止波长λcc的测试方法参考IEC 60793-1-44中规定的方法。
本发明提供的一种兼容G.652D标准的G.657A2光纤，由内而外依次包括：折射率分布为阶跃型的芯层，第一包层，第二包层。其中，邻接并包围芯层的是第一包层，且第一包层与第二包层的组成结构和折射率分布不完全相同。
芯层的折射率N0在1.4610～1.4641之间，芯层直径D0在6.6～8.0μm之间。
第一包层的折射率N1在1.4550～1.4570之间变化，第一包层直径D1在15～30μm之间。
以光纤横截面为平面，以该截面的芯层中心为极点建立极坐标系，极角为θ，极径为ρ。那么该截面芯层与第一包层的界线上，ρ＝D0/2。第一包层的折射率沿着该截面芯层与第一包层的界线(圆周)变化。第一包层的折射率N1是θ和ρ的函数，且N1的极大值与极小值之差不大于0.0020。
优选的，其第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)且ρ＝D0/2，当θ∈(i2π/n,(i+1)2π/n)时，有：
N1＝1.4550+A(θ-i2π/n)/(2π/n)
式中，n为自然数，优选n小于或等于8，更优选为n等于1、2、3、4、5或6，再优选n等于1或2；i为小于n的非负整数；A为0到0.0020之间的常数。即第一包层的折射率在芯包界面上沿着周向分段周期性线性变化。
优选方案之一，所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤，其第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)且ρ＝D0/2有：当θ∈(0,2π/n)，N1＝1.4550+0.0020nθ/2π；即n＝1。
优选方案之二，所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤，其第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)且ρ＝D0/2有：当θ∈(0,π)，N1＝1.4550+0.0020θ/π；当θ∈(π,2π)且ρ＝D0/2时，N1＝1.4550+0.0020(θ-π)/π；即n＝2。
优选方案之三，所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤，其第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)且ρ＝D0/2有：当θ∈(0,π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(2θ/π)；当θ∈(π/2,π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π/2)/(π/2)；当θ∈(π,3π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π)/(π/2)；当θ∈(3π/2,2π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-3π/2)/(π/2)；即n＝4。
所述第二包层折射率N2在1.4515～1.4542之间，第二包层直径D2在30～40μm之间。优选第一包层与第二包层的折射率差大于0.0021以保证弯曲性能。
所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤，优选还包括邻接并包围所述第二包层的纯二氧化硅包层。该纯二氧化硅包层的折射率N3为1.4570～1.4575之间，直径D3为125±1μm。该纯二氧化硅包层的几何参数由国际标准约定，与连接器有关，该层在标准范围内的波动不影响光纤的光学性能，只影响制造工艺的稳定性。
所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤满足G.657.A2标准：
上述光纤在半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.04dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.08dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.5dB。
其在1700nm波长处微弯损耗小于或等于2dB/km。
优选的，所述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤，其半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.02dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.05dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.03dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB。
为了优化弯曲损耗，常规的设计中G.657A2光纤的芯层直径要比G.652D光纤缩小1～2μm，芯层直径越小则弯曲损耗越小，但是同时带来的负面效应是光纤的模场直径也会相应缩小，进而会导致与G.652光纤的模场失配和熔接损耗增加。相对于折射率均匀的芯包设计，本发明采用折射率沿周向变化的第一包层，使得光功率分布在光纤横截面上的范围增大，从而增大了模场直径。本发明设计的光纤能满足G.657.A2标准并兼容G.652D标准的模场直径要求。
更进一步地，本发明光纤与G.652D光纤的熔接损耗优于0.05dB，达到了主流G.652D光纤自身熔接损耗水平，从而最大幅度优化了链路设计中的损耗。
本发明提供的光纤在1310nm处的模场直径为8.8～9.4μm，零色散波长1300～1324nm，光缆截止波长小于或等于1260nm；
本发明提供的光纤在波长1310nm处的衰减系数小于或等于0.33dB/km；光纤在波长1383nm处的衰减系数小于或等于0.29dB/km；在波长1550nm处的衰减系数小于或等于0.18dB/km；在波长1625nm处的衰减系数小于或等于0.20dB/km。
本发明光纤采用的制造方法为OVD工艺制备所需光纤预制棒芯棒，OVD或POD工艺制备第一、第二包层，再用OVD工艺外包其他包层；制备的预制棒即可拉丝得到兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤；拉丝速度200～3000m/min，光纤在拉丝过程中在线涂上紫外固化聚酯涂层作为保护层。
其芯层为主要掺有锗和/或碱金属的石英玻璃层，其第一包层为主要掺有锗/氟/氯/碱金属的石英玻璃。通过外部气相法(OVD)或外部等离子体沉积法(POD)在芯棒外沉积第一包层，并通过调整各原料气体的流量及比例获得第一包层沿周向变化的线性折射率分布。
以下为实施例：
实施例1：
光纤从内至外依次包括芯层、第一包层、第二包层、外包层、涂覆层，几何分布如图1所示，折射率分布如图2所示：芯层掺Ge的二氧化硅玻璃层，直径为D0，相对折射率差N0；第一包层直径为D1，相对折射率差N1；第二包层直径为D2，相对折射率差N2；其中第一包层ρ＝D0/2的折射率，表示为函数：N1＝1.4550+0.0020(θ/2π)，坐标设置如图1所示。
按照上述兼容G.652D标准的大模场直径G.657A2光纤的技术方案，实施例1的光纤折射率剖面结构的主要参数如表1.1所示：
表1.1实施例1光纤的折射率剖面参数
Figure BDA0003865819720000091
Figure BDA0003865819720000101
光纤主要性能参数如表1.2所示：
表1.2实施例1光纤的性能参数
Figure BDA0003865819720000102
实施例2：
实施例2与实施例1的折射率剖面结构类似，区别在于实施例2中第一包层ρ＝D0/2的折射率，表示为函数：
当θ∈(i2π/n,(i+1)2π/n)时，N1＝1.4550+0.0019(θ-i2π/n)/(2π/n)；n为2，i为0或1；即
当θ∈(0,π)时，
Figure BDA0003865819720000103
当θ∈(π,2π)时，
Figure BDA0003865819720000104
实施2的光纤折射率剖面结构的主要参数如表2.1所示：
表2.1实施例2光纤的折射率剖面参数
实施例 D<sub>0</sub> D<sub>1</sub> D<sub>2</sub> N<sub>0</sub> N<sub>1</sub>(min) N<sub>1</sub>(max) N<sub>2</sub>
2.1 6.9 18.2 32.1 1.4641 1.4550 1.4569 1.4523
2.2 7.3 25.6 37.5 1.4628 1.4550 1.4569 1.4522
2.3 7.9 28.1 39.6 1.4615 1.4550 1.4569 1.4515
光纤主要性能参数见表2.2。
表2.2实施例2光纤的性能参数
Figure BDA0003865819720000111
实施例3：
实施例3与实施例1的折射率剖面结构类似，区别在于实施例3中第一包层ρ＝D0/2的折射率，表示为函数：
当θ∈(i2π/n,(i+1)2π/n)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-i2π/n)/(2π/n)；n为4，i为0或1、2、3；即
当θ∈(0,π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(2θ/π)；
当θ∈(π/2,π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π/2)/(π/2)；
当θ∈(π,3π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π)/(π/2)；
当θ∈(3π/2,2π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-3π/2)/(π/2)；
实施3的光纤折射率剖面结构的主要参数如表3.1所示：
表3.1实施例2光纤的折射率剖面参数
实施例 D<sub>0</sub> D<sub>1</sub> D<sub>2</sub> N<sub>0</sub> N<sub>1</sub>(min) N<sub>1</sub>(max) N<sub>2</sub>
3.1 6.7 19.5 33.2 1.4639 1.4550 1.4568 1.4524
3.2 7.0 22.2 36.5 1.4629 1.4550 1.4568 1.4520
3.3 7.3 24.6 39.3 1.4617 1.4550 1.4568 1.4516
光纤主要性能参数见表3.2。
表2.2实施例2光纤的性能参数
Figure BDA0003865819720000112
Figure BDA0003865819720000121
实验显示：不同的直径和折射率分布的第一包层，使得光纤在特定弯曲半径下的模场直径存在明显差异，当第一包层的折射率极值之差增大时，在特定直径处宏观弯曲损耗明显波动，长波长处的振荡现象比某些直径处的短波长处的振荡现象更为明显。
经过对第一包层折射率结构的对比，在专利实例中对第一包层折射率和直径进行优化后，各个弯曲半径下的弯曲损耗有了明显的改善，并能保持稳定。7.5mm、10mm、15mm弯曲半径下的宏弯损耗能降低50％以上并保持稳定。
当第一包层折射率极值之差过大，模场受到的扰动偏大，宏弯损耗不稳定；当第一包层折射率极值之差过小时，对模场直径的扰动不明显，没有明显增大光纤的模场直径，导致模场参数无法兼容且熔接损耗偏高。当第一包层折射率极值之差在0.0020附近时，宏弯损耗最稳定，模场直径也能兼容。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，其玻璃部分由内而外依次包括：折射率分布为阶跃型的芯层、第一包层、以及第二包层；其中第一包层邻接并包围芯层，所述第二包层邻接并包围第一包层；
所述芯层的折射率均匀，其折射率N0在1.4610～1.4641之间；所述第一包层的折射率N1在1.4550～1.4570之间变化；所述第二包层与第一包层之间邻接处的折射率差大于0.0021。
2.如权利要求1所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，以光纤横截面为平面，以该截面的芯层中心为极点建立极坐标系，极角为θ，极径为ρ，ρ＝D0/2为第一包层与芯层的邻接界线，其中D0为芯层直径；
在邻接界线ρ＝D0/2上，所述第一包层的折射率沿圆周方向变化，即：N1＝F(θ)；
且N1在邻接界线ρ＝D0/2上极大值与极小值之差不大于0.0020。
3.如权利要求2所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，当θ∈(i2π/n,(i+1)2π/n)且ρ＝D0/2时，有：
N1＝1.4550+A(θ-i2π/n)/(2π/n)
式中，n为自然数，优选n小于或等于8，更优选为n等于1、2、3、4、5或6，再优选n等于1或2；i为小于n的非负整数；A为0到0.0020之间的常数。
4.如权利要求3所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,2π/n)且ρ＝D0/2有：N1＝1.4550+0.0020nθ/2π。
5.如权利要求3所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,π)且ρ＝D0/2有：N1＝1.4550+0.0020θ/π；当θ∈(π,2π)且ρ＝D0/2时，N1＝1.4550+0.0020(θ-π)/π。
6.如权利要求3所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述第一包层的折射率N1的分布为N1＝F(ρ,θ)，而且：当θ∈(0,2π/n)且ρ＝D0/2时，当θ∈(0,π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(2θ/π)；当θ∈(π/2,π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π/2)/(π/2)；当θ∈(π,3π/2)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-π)/(π/2)；当θ∈(3π/2,2π)时，N1＝1.4550+0.0018(θ-3π/2)/(π/2)。
7.如权利要求1所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述第二包层折射率N2在1.4515～1.4542之间。
8.如权利要求1所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，所述芯层其直径D0在6.6～8.0μm之间；所述第一包层其直径D1在15～30μm之间；所述第二包层直径D2在30～40μm之间。
9.如权利要求1所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，其玻璃部分还包括邻接并包围所述第二包层的纯二氧化硅包层；所述纯二氧化硅包层折射率为1.4570～1.4575之间，直径为125±1μm。
10.如权利要求1所述的兼容G.652D标准的G.657A2光纤，其特征在于，其在半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.04dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.08dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.5dB；
优选的，其半径15mm*10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.02dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.05dB；在半径10mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.03dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.06dB；在半径7.5mm*1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.1dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.2dB；
其在1700nm波长处微弯损耗小于或等于2dB/km；
其与G.652D光纤的熔接损耗优于0.05dB；
其在1310nm处的模场直径为8.8～9.4μm，零色散波长1300～1324nm，光缆截止波长小于或等于1260nm；
其在波长1310nm处的衰减系数小于或等于0.33dB/km；光纤在波长1383nm处的衰减系数小于或等于0.29dB/km；在波长1550nm处的衰减系数小于或等于0.18dB/km；在波长1625nm处的衰减系数小于或等于0.20dB/km。
CN202211182397.1A 2022-09-27 2022-09-27 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤 Pending CN115542455A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211182397.1A CN115542455A (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211182397.1A CN115542455A (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115542455A true CN115542455A (zh) 2022-12-30

Family

ID=84728860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211182397.1A Pending CN115542455A (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115542455A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101577962B1 (ko) 일종의 벤딩에 민감하지 않은 단일모드 광섬유
KR101577635B1 (ko) 벤딩에 민감하지 않은 단일모드 광섬유
EP2700988B1 (en) Bending-resistant large core diameter high numerical aperture multimode fiber
CN102645699B (zh) 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN106772788B (zh) 一种截止波长位移单模光纤
CN103380389B (zh) 低宏弯曲损耗单模光纤
JP6298893B2 (ja) 損失低下を示す、台形コアを有するシングルモードファイバ
TWI522667B (zh) A kind of bending insensitive single mode fiber
KR101273801B1 (ko) 구부림 손실 강화 광섬유
CN105334570B (zh) 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
KR102019579B1 (ko) 초저감쇠 굴곡 강화 단일모드 광섬유
CN109298482B (zh) 一种低衰减和低弯曲损耗的大有效面积单模光纤
WO2011088706A1 (zh) 一种高带宽多模光纤
CN112904474B (zh) 一种小外径低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN110488411B (zh) 一种抗弯曲单模光纤
CN104316994A (zh) 一种低衰减弯曲不敏感单模光纤
CN100371747C (zh) 具有波导结构的弯曲不敏感光纤
CN113608298B (zh) 一种大模场直径弯曲不敏感单模光纤
CN114325928B (zh) 一种低损耗抗弯曲单模光纤
WO2019122943A1 (en) Bending-loss insensitve single mode fibre, with a shallow trench, and corresponding optical system
CN111399113B (zh) 一种小外径弯曲不敏感单模光纤
CN111381314B (zh) 一种小外径单模光纤
WO2023240881A1 (zh) 一种陆地用g.654.e光纤及其制作工艺
US11714228B2 (en) Optical fiber and method of manufacturing optical fiber
CN115542455A (zh) 一种兼容g652d标准的大模场g657a2光纤

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240806

Address after: No. 4-4, 9th Floor, Building 1, Yinjiu Technology Industrial Park Phase II, No. 35 Guanggu Avenue, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province 430070

Applicant after: Wuhan Guangxin Optoelectronic Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 430074 room 04, 9 / F, building B, Wuhan Optics Valley International Business Center, No. 111, Guanshan Avenue, East Lake New Technology Development Zone, Wuhan, Hubei (Wuhan area of the free trade zone)

Applicant before: Wuhan lanthanum core Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

TA01 Transfer of patent application right
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Yang Simei

Inventor after: Luo Xiaohui

Inventor after: Mao Xiu

Inventor after: Li Xiaotao

Inventor after: Li Tao

Inventor before: Yang Simei

Inventor before: Luo Xiaohui

Inventor before: Mao Xiu

Inventor before: Wang Yinhong

Inventor before: Li Xiaotao

Inventor before: Li Tao