CN1500219A - 大有效面积光纤 - Google Patents

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Abstract

一种较大有效面积光导纤维，具有低损耗、低PMD、低微弯灵敏度，采用阶跃式折射率分布。

Description

大有效面积光纤
相关申请
本申请请求以美国临时专利申请60/254,909和60/276,350为优先权日。
发明背景
1.技术领域
本发明涉及一种用于通信系统的单模光纤，尤其涉及一种降低了非线性色散效应，兼有抗弯、低偏振模色散(PMD)、小衰减、和地下或海底等应用中所期望的大有效面积等特性的光导纤维。
2.技术背景
在要求长距离大功率传输的通信系统中通常需要光放大器技术和波分复用技术。在大功率和/或长距离中不希望出现的非线性效应就变得非常显著。在比特率、比特误码率、复用技术、可能还有光放大器等都确定的特定通信系统中，定义大功率和长距离更有意义。本领域的技术人员都很清楚，影响大功率和长距离定义的还有其它因素。然而，对大多数目的，大于约10毫瓦的光功率就可以认为是大功率。在一些应用中，1毫瓦或更低的功率等级也对非线性效应非常敏感，因此，在这样的低功率系统中，有效面积仍然是一个重要的考虑。光再生器或中继器或放大器之间的距离超过50公里时就可以认为是长距离。再生器不同于采用了光放大器的中继器。中继器间距可小于再生器间距的一半，特别是在高数据密度系统中。适合于复用传输的光波导的总色散应很小，而不是零，而且在工作波长窗口上具有小的色散斜率。
总体上，大有效面积(Aeff)光导纤维降低了光学非线性效应，包括自相位调制、四波混频、交叉相位调制、和非线性散射等，所有这些非线性效应都会引起大功率系统中的信号恶化。总体上，具有分区纤芯的光导纤维能够在限制光学非线性效应的同时产生大有效面积。
这些非线性效应的数学描述包括P/Aef之比f，其中P为光功率。例如，可以用包含exp[P×Leff/Aeff]项的公式描述光学非线性效应，其中Leff为有效长度。因此，增加Aeff能够降低造成光信号恶化的非线性效应。另一方面，增加光导纤维的有效面积一般会增大微弯损耗，它使光纤中的光信号传输产生衰减。在长距离或再生器、放大器、发射器、和/或接收器的间距上，微弯损耗就变得更加显著。
在1Gbps和更高传输速率的通信系统中，一般采用光放大器技术和/或波分复用技术。因此光导纤维制造者已经设计了对大功率信号或复用系统中的四波混频等引起的非线性效应不敏感的光波导。较为合适的光导纤维具有低的线性色散和低的衰减。另外，光纤偏振模色散(PMD)是整个系统PMD的主要因素。因此，合适的光纤也应该具有较低的PMD。低光纤PMD也为现有的、或已升级的系统的高比特率传输(如40Gbs或更高)提供了升级途径。而且较佳地，光导纤维在特定的波长范围上具有这些性能，以适应多通道传输的波分复用。
发明概述
这里揭示的光导纤维的一个特点与低微弯灵敏度的大有效面积单模光导纤维有关。较佳地，这里揭示的光纤包括单芯。芯区用折射率分布、相对折射率百分比、和外径来描述。光导纤维还包括包围着纤芯并与之相接的包层。除非特别声明，这里的有效面积是指的是在1550纳米左右波长情况下。
较佳地，此处所述的光纤的有效面积约大于或等于90μm2，微弯损耗约小于或等于3.0dB/m，约小于或等于2.0dB/m更好，再约小于或等于1.5dB/m更好，再约小于或等于1.0dB/m更好，再约小于或等于0.8dB/m更好，再约小于或等于0.5dB/m更好。
较佳地，芯区和包层具有阶跃式折射率分布。这里揭示的光纤的最大折射率Δ1％介于约0.20％至0.35％之间比较好，在约0.24％至0.33％之间更好，再在约0.26％至0.32％之间更好，再在0.27％至0.31％之间更好。较佳地，在相对折射率最大值或峰值的一半处测量，这里揭示的光纤的芯径在约4.0微米至7.0微米之间，介于约4.5微米至6.5微米之间更好，再介于约5.0微米至6.2微米之间更好。
较佳地，这里揭示的光纤还包括包围着包层的第一涂层，和包围着第一涂层的第二涂层。第二涂层也称为外涂层。较佳地，选择第一涂层的弹性模量约小于5MPa，约小于3MPa更好，再约小于1.5MPa更好。最好选择第二涂层的弹性模量大于约700MPa，大于约800MPa更好，再大于约900MPa更好。
这里揭示的光纤最好包括上掺杂锗的硅纤芯，和硅包层。最好包层不含下掺杂物。包层不含氟则更好，最好是包括纯的或大体纯的硅。
另一方面，这里揭示的光导纤维与具有阶跃式折射率分布的大有效面积单模光导纤维有关。这里揭示的光纤的有效面积最好大于或等于约90μm2。在一种或多种较佳实施例中，有效面积介于约90μm2和115μm2之间，介于约95μm2和110μm2之间更好。
最好这里揭示的光纤的最大相对折射率Δ1％介于约0.20％和0.35％之间，介于约0.24％和0.33％之间更好，介于约0.26％和0.32％之间则更好，介于约0.27％和0.31％之间则更好。最好在相对折射率最大值或峰值的一半处测量时，这里揭示的光纤的芯径介于约4.0微米至7.0微米之间，介于约4.5微米至6.5微米之间则更好，再介于约5.0微米至6.2微米之间则更好。
最好这里揭示的光纤包括上掺杂锗的硅纤芯，和硅包层。最好包层不含下掺杂物。包层不含氟则更好，最好是包括纯的或大体纯的硅。
这里揭示的光纤在1550纳米左右波长的衰减小于或等于约0.25dB/km比较好，小于或等于约0.22dB/km更好，小于或等于约0.2dB/km更好，小于或等于约0.19dB/km更好，最好小于约0.185dB/km。
在较佳实施例中，这里揭示的光纤在1560纳米左右波长的总色散在约16ps/nm-km至约22ps/nm-km范围之内较好，在约17ps/nm-km至约21ps/nm-km范围之内则更好，在约18ps/nm-km至约20ps/nm-km范围之内更好。
最好这里揭示的光纤在波长大约为1550纳米处的总色散斜率约小于或等于0.09ps/nm2-km。在一种或多种实施例中，这里揭示的光纤在1550纳米左右波长的总色散斜率介于约0.045ps/nm2-km和0.075ps/nm2-km之间比较好，介于约0.05ps/nm2-km和0.07ps/nm2-km之间则更好，介于约0.055ps/nm2-km和0.065ps/nm2-km之间更好。
另一方面，这里揭示的光导纤维与大有效面积单模光导纤维有关，它的最大有效折射率Δ1％介于约0.20％和0.35％之间，介于约0.24％和0.33％之间则更好，介于约0.26％和0.32％之间更好，介于约0.27％和0.31％之间更好。最好在相对折射率最大值或峰值的一半处测量时，这里揭示的光纤的芯径介于约4.0微米至7.0微米之间，介于约4.5微米至6.5微米之间则更好，介于约5.0微米至6.2微米之间更好。
最好这里揭示的光纤的折射率分布属于阶跃式。最好这里揭示的光纤包括上掺杂锗的硅纤芯，和硅包层。最好包层不含下掺杂物质。包层不含氟更好，最好包括纯的或大体纯的硅。
再另一方面，这里揭示的光导纤维与大有效面积单模光导纤维有关，它包括上掺杂的芯区，或锗-硅芯区，或掺锗的硅纤芯。最好这里揭示的光纤包括被硅包层包围着的上掺杂锗的硅芯区。最好包层不含下参杂物质，不含氟更好，最好含纯的或大体纯的硅。最好其有效面积大于或等于约90μm2。
另一方面，这里揭示的光导纤维与低PMD的大有效面积单模光导纤维有关。有效面积大于或等于约90μm2较好。这里揭示的光纤的PMD小于约0.1ps/km1/2(未绕圈)较好，小于约0.08ps/km1/2(未绕圈)更好，小于约0.05ps/km1/2(未绕圈)更好，小于约0.03ps/km1/2(未绕圈)更好，小于约0.02ps/km1/2(未绕圈)更好。在一种较佳实施例中，这里揭示的光导纤维与单模光导纤维有关，有效面积大于或等于约90μm2，且PMD小于约0.05ps/km1/2(未绕圈)。在另一种较佳实施例中，这里揭示的光导纤维单模光导纤维有关，有效面积大于或等于约90μm2，且PMD小于约0.02ps/km1/2(未绕圈)。
最好这里揭示的光纤具有阶跃式折射率分布，它还包括上掺锗的硅芯区，芯区被硅包层包围着。包层不含下掺杂物比较好，不含氟更好，最好含纯的或大体纯的硅。
另一方面，这里揭示的光导纤维包括：纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯含锗；和包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯和包层产生的有效面积大于约90μm2，并且其中光纤基本上不含氟。最好纤芯和包层产生的有效面积介于约90μm2和大约115μm2之间。纤芯和包层产生的有效面积介于约95μm2和110μm2之间则更好。在较佳实施例中，纤芯和包层产生的有效面积约为101μm2。最好纤芯和包层具有阶跃式折射率分布。最好纤芯的相对折射率在从约0.20％到约0.35％的范围之内，在从约0.24％到约0.33％的范围之内则更好。最好纤芯的半径在从约4.0微米到7.0微米的范围之内，在从约4.5微米到6.5微米的范围之内则更好。最好纤芯的α大于约5，介于约7至14则更好。最好光纤的成缆截止波长小于或等于约1500纳米，介于约1200纳米至1500纳米之间则更好。在一种较佳实施例中，光纤的成缆截止波长介于约1250纳米和1400纳米之间。在另一种较佳实施例中，光纤的成缆截止波长介于约1300纳米和1375纳米之间。在20毫米5圈测试中光纤的微弯损耗小于约15dB/m比较好，小于约10dB/m则更好，小于约5dB/m则更好。较佳地，光纤还包括包围着包层的第一涂层，和包围着第一涂层的第二涂层。第一涂层的弹性模量小于约5MPa较好。第二涂层的弹性模量大于约700MPa较好。最好光纤的微弯损耗小于约3.0dB/m，小于约2.0dB/m更好，小于约1.5dB/m更好，小于约1.0dB/m更好，小于约0.8dB/m更好，小于约0.5dB/m更好。最好光纤在1383纳米的衰减不超过0.1dB/k，该值大于它在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤在1383纳米的衰减不超过0.05dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤在1383纳米的衰减不超过0.01dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤对1383纳米的衰减小于或约等于其对1310纳米的衰减。光纤的PMD小于约0.1ps/km1/2较好，小于约0.05ps/km1/2更好，小于约0.01ps/km1/2更好，再进一步小于或等于约0.006ps/km1/2更好。光纤在1550纳米左右波长的衰减小于或等于约0.25dB/km比较好，等于或小于约0.22dB/km更好，小于约0.185dB/km更好。最好光纤在1560纳米左右波长的总色散在约16ps/nm-km至22dB/nm-km的范围之内。
另一方面，这里揭示的光导纤维包括：纤芯，纤芯的折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其α大于约5，其中纤芯含锗，且纤芯的相对折射率在约0.20％～0.35％范围之内，纤芯的半径在从约4.0微米到7.0微米范围之内；包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中光纤基本上不含氟。最好纤芯的相对折射率在从约0.24％到0.33％的范围之内。纤芯的半径在从约4.5微米到6.5微米的范围内较好。纤芯的α介于约7～14之间较好。最好纤芯和包层具有阶跃式折射率分布。最好光纤还包括包围着包层的第一涂层，和包围着第一涂层的第二涂层。第一涂层的弹性模量小于约5MPa比较好。第二涂层的弹性模量大于约700MPa比较好。最好光纤在1383纳米的衰减不超过0.1dB/km，该值大于在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤在1383纳米的衰减不超过0.05dB/km，该值大于在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤在1383纳米的衰减不超过0.01dB/km，该值大于在1310纳米的衰减。更理想的是，光纤在1383纳米的衰减小于或等于它在约1310纳米的衰减。光纤的PMD小于约0.1ps/km1/2比较好，小于约0.05ps/km1/2更好，小于约0.01ps/km1/2更好，再进一步小于约0.006ps/km1/2更好。
另一方面，这里揭示的光导纤维包括：纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯含锗；和包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯和包层提供的有效面积大于约90μm2，且光纤的PMD小于约0.1ps/km1/2。
另一方面，这里揭示的光导纤维包括：纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯含锗；和包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯和包层提供的有效面积大于约90μm2，且光纤在1383纳米的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。
另一方面，这里揭示的光信号传输系统包括发射器、接收器、和光学连接到发射器和接收器的光传输线，其中光传输线包括至少一段光纤，其纤芯和包层具有阶跃式折射率分布，提供的有效面积约大于90μm2，光纤在1383纳米的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。纤芯含锗比较好。这段光纤基本上不含氟比较好。最好光纤段在1560纳米左右波长的总色散在约16ps/nm-km到22ps/nm-km的范围内。最好光纤段的PMD小于约0.1ps/km1/2，在较佳实施例中，至少一种拉曼放大器光学地连接到这段光纤。最好该系统还包括复用器，使多个信道相互连接，这组信道将光信号传入光传输线，其中至少一个光信号以介于1300纳米到1625纳米之间的波长传播。在较佳实施例中，光信号中至少有一以上介于1330纳米到1480纳米之间的波长传播。最好该系统可工作于粗波分复用模式。
这里将详细说明本发明的较佳实施例，它的例子在附图中表示。
附图概述
图1是按照本发明的光导纤维较佳实施例的横截面示意图；
图2是依照本发明的单芯光波导的光纤折射率分布图；
图3是采用本发明的光纤通信系统的示意图；
图4是烟尘预制棒沉积的示意图；
图5是中线孔两头被塞上的预制棒示意图；
图6是图7中预制棒顶塞的放大示意图；
图7是中线区闭合的预制棒或光纤示意图；
图8是按照本发明的光导纤维较佳实施例的折射率分布测试曲线；
图9是具有图8所示折射率分布的光纤较佳实施例的损耗或衰减测试曲线；
图10是按照另一种本发明的光导纤维较佳实施例的折射率分布曲线。
较佳实施例的详细说明
在下文的详细说明中，将列出本发明的其它特点和优点，对那些本领域的技术人员而言，从该说明中这些特点和优点是显而易见的，而且通过实施下面的说明及权利要求说明书和附图所描述的发明，这些特点和优点将会得到认可。
定义
下面是本领域中常用的术语和定义。
纤芯各区域的半径由其材料的折射率确定。给定区域有一个折射率起点和终点。中心区域的内径为零，因为它的折射率起点在中线上。在这里的比较合适的阶跃式、单区域折射率分布情况下，折射率一般随着半径的增加先到达峰值，然后减小。该中心区域的外径是从波导中心线到中心区折射率峰值的一半处的半径。对于起点不在中心线上的区域，从波导中心线到其折射率起点处的半径为它的内径。同样，从波导中心线到其折射率峰值的一半处的半径为该区的外径。对于区域半径传统的定义方法有多种。在本申请中，半径根据下面详细说明的因数来定义。
有效面积通常定义为
                 Aeff＝2π(∫E2rdr)2/(∫E4rdr)
其中的积分区间为0到无穷大，E为所传播光的电场。
模场直径Dmf用Petterman II法测量的，其中2w＝Dmf和
w2＝(2∫E2rdr/[∫dE/dr]2rdr)，积分区间为0到无穷大。
如此处引用的，区域的相对折射率Δ％由下式定义：
Δ％＝100×(ni 2-nc 2)/2nc 2
其中，ni为折射率分布区域i的最大折射率，参考折射率nc是包层的最小折射率。区域的每一点都有相应的相对折射率。
术语折射率分布是指在选定的纤芯区域上Δ％或折射率和半径之间关系。
总色散，一般称为色散，定义为波导色散和材料色散的代数和。在本领域，单模光纤的总色散也称为色度色散。总色散的单位为ps/nm-km。
光导纤维的抗弯性能表示为在特定的测试条件下引起的衰减。这里引作参考的一种弯曲测试是宏弯测试。标准宏弯测试包括光导纤维绕75毫米直径的轮盘100圈，和光导纤维绕32毫米直径的轮盘1圈。测量在每种测试条件下由弯曲引起的衰减，单位为dB/(长度单位)。在本申请中，宏弯测试是将光导纤维绕20毫米直径的轮盘5圈，对于本发明的光纤在更严格的工作环境中的应用，要进行更苛刻的试验。
这里参考的另一种弯曲测试是旁压微弯测试。在这种测试中，特定长度的光导纤维放在两个平板之间，其中一个平板上带有#70钢丝网。已知长度的光导纤维夹在两个平板之间，当用30牛顿的压力将平板压在一起时测得参考衰减值。然后施加70牛顿的力，测得衰减的增加值，即为波导的旁压衰减。
波导的设计应该易于制造，并能够控制色散，这样成本较低，而且增加了灵活性。在决定哪种光纤分布的设计在大规模生产中具有可行性时，制造成本是一个重要因素。包括多个纤心和包层区域的光纤分布设计，以及包括那些区域重上参杂和/或下参杂的光纤分布设计，一般都较困难，且制造成本很高。相对于其它类型的纤芯，特别是那些纤芯含氟或纤芯的中心区为纯硅的纤芯，由GeO2-SiO2形成的纤芯比较容易，且成本便宜。
这里揭示的光纤用汽相沉积法制造比较好，用外汽相沉积(OVD)法制造更好。因此，例如，采用已知的OVD沉积和牵引技术来制造这里揭示的光纤就很有利。也可采用其它工艺，如改进的化学汽相沉积法(MCVD)。因此，可以用本领域众所周知的制造技术来获得这里揭示的光导纤维的折射率和横截面揭示，这些技术包括，但不局限于，OVD和MCVD工艺。
这里揭示的光纤提供了相对较低成本的大有效面积光纤，具有低PMD、改善了抗微弯、和/或小衰减，这些将有效地减小非线性色散效应。最好这里揭示并说明的光波导具有阶跃式折射率分布，即，该新型光导纤维最好只有单个芯区，被折射率低于纤芯折射率的包层包围着。
图1是这里揭示的光导纤维的较佳实施例示意图(未按比例)，包括单芯12和包层14。最好包层14是纯的或大体较纯的硅。包层14被第一涂层P和第二涂层S包围着。
图2示出这里揭示的光导纤维较佳实施例中，相对折射率百分比Δ％和波导半径的关系曲线。如此处所指，纤芯12因此可以用折射率分布，即相对折射率百分比Δ％，和外径r1来描述。如图2所示，包围着纤芯的包层折射率为nc，其中纤芯的外径r1在半峰值处测量。也就是说，测量从光纤中心线到纤芯12下降区最大折射率一半处的垂线之间的距离，可得所示的纤芯12的外径18即r1约为5.15微米。半峰值点由作为参考值的包层确定，即Δ％＝0，在图中用虚线17表示。例如，在图2中，纤芯12的峰值折射率或最大折射率Δ1％约为0.295％，因此，相对于Δ％＝0的包层，其幅度为0.295％。虚垂线20从最大幅度Δ％的一半即0.1475％处开始。
图2是纤芯折射率分布10的总体反映，说明了相对折射率百分比(Δ％)和波导半径的关系。尽管图2只给出了单芯的情况，但是很显然，通过制造多个区域的纤芯能够满足功能要求。然而，较少区域纤芯的实施例通常容易制造，因此这里作为较佳选择。
该新型光导纤维的折射率分布结构特性用具有正Δ％的芯区12说明。所示的光导纤维纤芯的中心区域12具有阶跃式折射率分布。可以调节折射率分布来获得满足所要求光纤性能的纤芯设计。最好这里揭示的光导纤维不是色散位移光纤。
需注意的是，图2中的线14代表包层的折射率，用来计算该纤芯区域的折射率百分比。制造光导纤维时的杂质扩散可能使分布曲线的拐角变圆，如图2所示，也可能造成虚线16表示的中心线折射率降低。有可能部分地补偿这种扩散，比如在掺杂步骤中，但这通常是不必要的。
芯区和包层最好具有阶跃式折射率分布。这里揭示的光纤最大折射率Δ1％在约0.20％至0.35％之间比较好，在约0.24％至0.33％之间则更好，在约0.26％至0.32％之间更好，在约0.27％至0.31％之间更好。最好在最大和峰值折射率的一半处测量，这里揭示的光纤的纤芯半径介于约4.0微米至7.0微米之间，介于约4.5微米至6.5微米之间则更好，介于约5.0微米至6.2微米之间更好。
最好这里揭示的光纤的有效面积大于或等于约90μm2。在一种或多种较佳实施例中，有效面积介于约90μm2至115μm2之间，介于约95μm2至110μm2之间更好。这里揭示的光导纤维一种或多种较佳实施例的有效面积介于约96μm2至105μm2之间，介于约99μm2至102μm2之间更好。
这里揭示的光纤的模场直径(MFD)大于约10μm比较好，在较佳实施例中，这里揭示的光导纤维的MFD可介于约10.0μm至13.0μm之间，介于约10.0μm至13.0μm之间则更好。
这里揭示的光纤的微弯损耗小于或等于约3.0dB/m比较好，小于或等于约2.0dB/m则更好，小于或等于约1.5dB/m更好，小于或等于约1.0dB/m更好，小于或等于约0.8dB/m更好，小于或等于约0.5dB/m更好。更理想的是，这些微弯损耗值通过约大于90μm2的有效面积获得。
最好这里揭示的光纤在1550纳米左右波长的衰减小于或等于约0.25dB/km，小于或等于约0.22dB/km则更好，小于或等于约0.2dB/km更好，小于或等于约0.19dB/km更好，最好是小于约0.185dB/km。
在较佳实施例中，这里揭示的光纤在1560纳米左右波长的总色散在约16ps/nm-km到22ps/nm-km的范围内比较好，在约17ps/nm-km到21ps/nm-km的范围内则更好，在约18ps/nm-km到20ps/nm-km的范围内更好。
这里揭示的光纤在1550纳米左右波长的总色散斜率小于或等于约0.09ps/nm2-km。在一种或多种实施例中，这里揭示的光纤在1550纳米左右波长的总色散斜率介于约0.045ps/nm2-km至0.075ps/nm2-km之间比较好，介于约0.05ps/nm2-km至0.07ps/nm2-km之间更好，介于约0.055ps/nm2-km至0.065ps/nm2-km之间更好。
这里揭示的光纤的PMD小于约0.1ps/km1/2(未绕圈)比较好，小于约0.08ps/km1/2(未绕圈)则更好，小于约0.05ps/km1/2(未绕圈)更好，小于约0.03ps/km1/2(未绕圈)更好，小于约0.02ps/km1/2(未绕圈)更好。在较佳实施例中，这些PMD值通过大于约90μm2的有效面积获得。
在一种较佳实施例中，这里揭示的光导纤维与单模光导纤维有关，其有效面积大于或等于约90μm2，PMD小于约0.05ps/km1/2(未绕圈)。
在另一种较佳实施例中，这里揭示的光导纤维与单模光导纤维有关，其有效面积大于或等于约90μm2，PMD小于约0.02ps/km1/2(未绕圈)。
在较佳实施例中，这里揭示的光纤的成缆截止波长小于或等于约1500纳米，介于约1200纳米至1500纳米之间则更好，介于约1250纳米至1400纳米之间更好，介于约1300纳米至1375纳米之间更好。这里揭示的光纤的零色散波长最好介于约1200纳米和1350纳米之间。这里揭示的光纤的一种较佳实施例的零色散波长约为1290纳米到1300纳米。
这里揭示的光导纤维的宏弯损耗小于约30dB/m比较好，小于约20dB/m更好，小于约15dB/m更好，小于约10dB/m更好，小于约8dB/m更好，小于约5dB/m更好，最好是小于3dB/m。
在较佳实施例中，可以调整半径、相对折射率、和折射率分布，来获得下列较佳结果：最大相对折射率Δ1％约0.28，芯径约5.5微米，在1560纳米的总色散约19.3ps/nm-km，在1550纳米处的色散斜率约0.060ps/nm2-km，有效面积约101μm2，衰减小于或等于约0.188dB/km，偏振模色散小于约0.025ps/km1/2，成缆截止波长约1366纳米，模场直径约11.4微米。这里揭示的有代表性的光导纤维在2米测试情况下得到的零色散波长λ0约为1296纳米。第一涂层的杨氏模量约为1.2MPa，第二涂层的杨氏模量约为950MPa，在一种或多种较佳实施例中这被证明是很有利的。用20毫米直径轮盘、5圈测试得到约小于7.75dB/m的宏弯损耗，用旁压测试得到小于约3.0dB/m的微弯损耗。
这里揭示的光导纤维的设计参数使得它比一般所知的光纤的模场大25％左右，尤其是比那些掺锗分布的光纤，因此它在掺铒光纤放大器窗口中有极大的优势。
具有上述光学分布的光导纤维上还涂敷了较软的第一涂层、和包围着第一涂层的较硬的第二涂层。已揭示的美国专利申请60/173,673，60/173,828，60/174,008对适当的第一涂层进行了详细说明，在这里引作参考。这里揭示的光导纤维第二涂层的弹性模量大于约700MPa比较好，大于约800MPa则更好，最好超过900MPa。已揭示的美国专利申请60/173,874对具有较高弹性模量的第二涂层进行了详细说明，这里引作参考。
第一涂层，有时称作内涂层，是一种软的缓冲层，其杨氏模量小于约5MPa比较好，小于约3MPa更好，小于约1.5MPa更好。
这里揭示的光导纤维的第一涂层的组份包含一种低聚体，以及至少一种单体。其组份也可含聚合引发剂，能够使其组份涂镀到玻璃光纤上之后产生聚合反应(即固化)。适合于这里揭示的光导纤维第一涂层的聚合物引发剂(initiation)包括：热引发剂、化学引发剂、电子束引发剂、光子引发剂。特别是光子引发剂比较好，尤其是那些由紫外射线激活的。涂层的组份也可包含助粘合剂。
虽然第一涂层的组份中可包含多于一种低聚体成分和/或多于一种单体，但是比较理想的是它包括至少一种烯键式未饱和的低聚体和至少一种烯键式未饱和的单体。
这样，比如低聚体、单体和光引发剂合成主要组份。在该主要组份中含有一定量的助粘合剂，例如每一百份中1.0份。
除了上述的几种成份，这里揭示的光导纤维第一涂层的组份可选择性地包括一些添加剂，如活性稀释剂、抗氧化剂、催化剂、润滑剂、共聚用单体、低分子量非交联树脂、稳定剂。一些添加剂(如链转移剂)控制聚合过程，从而影响由第一涂层的组份合成的聚合物产品的物理性质(如模量、玻璃化温度)。其它的添加剂影响第一涂层组份聚合物产品的完整性(如防止解聚和氧化)。其它添加剂可包括：增粘剂、活性或非活性表面活化剂载体。
第二涂层有时称作外涂层。第二涂层的材料一般是涂层组份的聚合(即固化)产品，其涂层组份包含聚合时发生分子交联的丙烯酸酰氨酯液体。
一般第二涂层包括至少一种紫外固化单体和至少一种光子引发剂。第二涂层也可含有一种至少0～90质量百分比的紫外固化低聚体。第二涂层不是热塑树脂比较好。最好单体和低聚体是能够参与加聚反应的化合物。单体或低聚体是第二涂层的主要组份。烯键式未饱和单体可包含使其交联的多种功能组。虽然组份中也可包含单一功能的单体，但是烯键式未饱和单体是多重性的(即每个包含两个或多个功能组)比较好。因此，烯键式未饱和单体是一种多重性单体，单一功能单体，或者它们的混合物。与这里揭示的光导纤维相一致的烯键式未饱和单体的合适的功能组包括，但不局限于，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、N-乙烯氨、苯乙烯、乙烯醚、乙烯酯类、酸性酯、或者它们的组合(即多重性单体)。
总体上，能够发生80％以上转化(即在固化时)的单个单体比那些低转化率的更令人满意。低转化率的单体引入组份的程度取决于最终固化产物的特定要求(即强度)。一般地，转化率越高，产生的固化物强度越高。
引入一定量的单一功能烯键式未饱和单体也是可取的，它的引入将影响固化产物吸水程度、粘附到其它涂层材料的程度、以及在压力作用下的性能。
大多数合适的单体或者都能够购买到，或能够用本领域众所周知的反应机理合成获得。
光纤的第二涂层组份也可包含聚合引发剂，能够使涂镀到玻璃光纤或预涂的玻璃光纤上的组份发生聚合反应(即固化)。适合用于这里揭示的光导纤维组份的聚合引发剂包括热引发剂、化学引发剂、电子束引发剂、微波引发剂、光化学辐射引发剂、和光子引发剂。特别是光子引发剂比较好。这里揭示的光导纤维组份中可包含任何合适的光子引发剂。
除了上述的成份，这里揭示的光导纤维第二涂层可选择性地包含一种添加剂或者添加剂的组合。合适的添加剂包括，但不局限于，抗氧化剂、催化剂、润滑剂、低分子量非交联树脂、助粘合剂、和稳定剂。一些添加剂控制聚合过程，从而影响该组份的聚合产物的物理性能(如模量、玻璃化温度)。其它的添加剂影响该组份聚合产物的完整性(如防止解聚或氧化)。
第二涂层可以是紧包涂层，或者松套管涂层。然而，最好第二涂层的外表面不能发粘，这样光纤的相邻盘绕(即在收线盘)不会松散。
在本发明的较佳实施例中，第一涂层包含10～90％质量的紫外固化丙烯酸酯低聚体，10～90％质量的紫外固化丙烯酸酯单体，1～10％质量的光子引发剂，0～10％pph的助粘合剂。第一涂层的杨氏模量约小于5MPa比较好，小于约3MPa更好，小于约1.5MPa更好。
在本发明的较佳实施例中，第二涂层包含0～90％质量的紫外固化丙烯酸酯低聚体，10～90％质量的紫外固化丙烯酸酯单体，1～10％质量的光子引发剂。第二涂层的杨氏模量至少约为700MPa比较好，至少约为900MPa则更好，至少约为1100MPa更好。
也可以包含增强第一涂层或第二涂层的一种或多种性能的其它添加剂。
在较佳实施例中，外包层的外径约为125微米较好，第一涂层的外径约为190微米较好，第二涂层的外径约为250微米较好。这样，第一涂层的较佳厚度约为32.5微米，第二涂层的较佳厚度约为30微米。
第一涂层的较佳外径可在约180微米至200微米的范围之内，第二涂层的较佳外径可在约245微米至255微米的范围之内。
下面提供的例子说明了本发明的涂层实施例，但是它们的范围并不局限于此。在第一涂层实例和第二涂层实例中，低聚体、单体和光子引发剂以质量百分比表示，加起来为100％。其它添加剂按质量在已合计的100％上每一百份中的多少份来表示。
第一涂层实例
表4.第一涂层A-D配方组份
    第一涂层     A     B     C     D
    低聚体(1)-质量％     BR3731-52％     BR3731-52％     BR3731-52％     BR3731-52％
    低聚体(2)-质量％
    单体(1)-质量％     SR504-45％     SR504-25％     SR504-25％     Photomer4003-45％
    单体(2)-质量％     SR339-20％     SR495-20％
    光子引发剂(1)-质量％     Irgacure1850-5％     Irgacure1850-3％     Irgacure1850-3％     Irgacure819-1.5％Irgacure184-1.5％
    助粘合剂-pph     a-1.0     a-1.0     a-1.0     a-0.3b-2.0
    抗氧化剂-pph     Irganox1035-1     Irganox1035-1     Irganox1035-1     Irganox1035-1
在表4中，BR3731是Bomar Specialty Co.(Winsted，CT)公司的脂肪族丙稀酰氨低聚体；Purelast 566A是形式为脂肪族单丙稀酰氨低聚体；SR504是形式为乙氧化壬基丙烯酸苯酯单体；Photomer4003是Cognis Corporation(Ambler，PA)公司的乙氧化壬基丙烯酸苯酯单体；SR339是Sartomer Company，Inc.公司的苯氧乙基丙烯酸酯单体；CN130是脂肪族丙烯酸氧基缩水甘油酯单体；SR495是Sartomer Company，Inc.公司的丙烯酸己内酯单体；Irgacure 1850是Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown，NY)公司的含有二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基-氧膦和1--羟环己基-苯基酮的BAPO光子引发剂混合物；Irgacure819是Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown，NY)公司的二(2，4，6-三甲苯基)-苯基-氧膦光子引发剂；Irgacure 184是CibaSpecialty Chemicals(Tarrytown，NY)公司的1-羟环己基-苯基酮光子引发剂；“a”是United Chemical Technologies(Bristol，PA)公司3-巯基丙基三甲氧硅烷助粘合剂；“b”是Gelest，Inc.(Tullytown，PA)公司的二(三甲氧基硅乙基)苯助粘合剂；Irganox 1035是Ciba Specialty Chemicals公司的含有硫代二亚乙基-二(3，5-二特丁基-4-羟基)羟基肉桂酸的抗氧化剂。
表5.第一涂层A-D固化薄膜特性
第一涂层 A  B   C   D
杨氏模量(MPa) 0.82  1.21   1.29   1.23
杨氏模量标准偏差 0.03  0.07   0.07   0.06
抗拉强度(MPa) 0.63  1.06   0.82   0.89
抗拉强度标准偏差 0.22  0.3   0.22   0.25
％延伸率 184  164   123   137
％延伸率标准偏差 45.51  40.36   32.39   34
    Tg a(℃)  -34  -24  -36  -35
a Tg’S(玻璃化温度)用动态机械分析在1赫兹测得。
第二涂层实例
表6：第二涂层组份配方
  低聚体wt％ 单体wt％ 光子引发剂wt％ 添加剂pph
A   BR301 10％ SR601 30％SR602 27％SR349 30％ Irgacure1850 3％ -
B   Photomer60 1010％ Photomer4025 30％Photomer4028 42％RCC12-984 25％ Irgacure1850 3％ -
C   - SR601 30％SR602 37％SR349 15％SR399 15％ Irgacure1850 3％ -
D   BR301 18.2％ Photomer4025 15.4％Photomer4028 36.4％RCC12-984 27.3％ Irgacure1850 2.7％ -
F   KWS 4131 10％ Photomer4028 82％Photomer30 165％ Irgacure819 1.5％Irgacure184 1.5％ Irganox10350.5
在表6中所列的低聚体中，BR301是Bomar Specialty Co.公司的芳香族丙烯酸酰氨酯低聚体，Photomer 6010是Cognis Corporation公司的脂肪族丙烯酸酰氨低聚体；KWS 4131是Bomar Specialty Co.公司的脂肪族丙烯酸酰氨低聚体。
在表6中所列的单体中，SR601是Sartomer Company，Inc.公司的乙氧基化(4)双丙烯酸双酚A酯单体，SR602是Sartomer Company，Inc.公司的乙氧基化(10)双丙烯酸双酚A酯单体，SR349是Sartomer Company，Inc.公司的乙氧基化(2)双丙烯酸双酚A酯单体，SR399是Sartomer Company，Inc.公司的五丙烯酸二季戊四醇酯，Photomer 4025是Cognis Corporation公司的乙氧基化(8)双丙烯酸双酚A酯单体，Photomer 4028是Cognis Corporation公司的乙氧基化(4)双丙烯酸双酚A酯单体，RCC12-984是Cognis Corporation公司的乙氧基化(3)双丙烯酸双酚A酯单体，Photomer 3016是CognisCorporation公司的环氧丙烯酸酯。
在表6所列的光子引发剂中，Irgacure 1850是Ciba Specialty Chemical公司的羟环己基-苯基酮和二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲戊基-氧膦的混合物，Irgacure 819是Ciba Specialty Chemicals公司的二(2，4，6-三甲氧基苯甲酰基)-苯基-氧膦光子引发剂，Irgaeure 184是Ciba SpecialtyChemicals公司的1-羟环己基-苯基酮光子引发剂。
在表6所列的添加剂中，Irganox 1035是Ciba Specialty Chemicals公司的含有硫代二亚乙基-二(3，5-二特丁基-4-羟基)氢化肉桂酸的抗氧化剂。
表7中列出了第二涂层组份配方的性能测试结果。
表7：第二涂层/组份性质
 延伸率(％)  抗拉强度(MPa)  杨氏模量(MPa)  吸水率(％)    25℃/45℃下粘度(poise)
 A  25.83  27.47  958.88  1.66    23.7/3.8
 B  22.41  17.01  803.52  -    20.2/3.8
 C  10.34  27.56  1229.41  1.81    13.2/2.6
 D  22.5  28.78  997.05  1.73    45.0/6.5
 E  12.7  25.26  1207  -    -
本发明的一种较佳实例包括：掺二氧化锗的纤芯，和包围着纤芯并与之相接的包层，包围着包层的杨氏模量约为1.2MPa的第一涂层，包围着第一涂层的杨氏模量约为950MPa的第二涂层，其中纤芯和包层具有阶跃式折射率分布，其最大相对折射率约为0.28％，纤芯半径约为5.5微米。
我们已经发现，阶跃式折射率、掺二氧化锗的分布再加上杨氏模量至少约为700MPa的第二涂层，能够增加有效面积(Aeff)、减小弯曲损耗、获得约小于0.185dB/km的衰减。特别是，能够获得约小于0.37dB/m的微弯旁压损耗。因此，第二涂层的杨氏模量至少约为700MPa比较好，至少约为900MPa则更好，最好是至少约为1100MPa。
如图3所示，按照本发明，光纤32按照本发明制造，并用于光纤通信系统30。系统30包括发射器34和接收器36，其中光纤32使光信号能够在发射器34和接收器36之间传输。在大多数系统中，光纤32的每一端都能够进行双向通信，发射器34和接收器36在图中仅为示意说明。在至少一种较佳实施例中，符合本发明的光纤通信系统包括通过光纤连接的发射器和接收器，其间没有再生器。在另一种较佳实施例中，符合本发明的光纤通信系统包括通过光纤连接的发生器和接收器，其间没有放大器。在另外一种较佳实施例中，根据本发明的光纤通信系统包括通过光纤连接的发射器和接收器，其间既没有再生器，也没有中继器。
在一种较佳实施例中，这里揭示的光纤从中心线到包层的外径处基本上不含氟。在另一种较佳实施例中，从光纤的中心线到约125微米的半径处基本上不含氟。在另外一种较佳实施例中，这里揭示的光纤从中心线到包层的外径处都不含氟。在另一种较佳实施例中，从光纤的中心线到约125微米的半径处都不含氟。
在另一种较佳实施例中，这里揭示的光纤从中心线到约50微米的半径处基本上不含氟。在另外一种较佳实施例中，从光纤的中心线到约50微米的半径处都不含氟。
在另一种较佳实施例种，这里揭示的光纤从中心线到约25微米的半径处基本上不含氟。在另外一种较佳实施例中，从光纤的中心线到约25微米的半径处都不含氟。
在另一种较佳实施例中，这里揭示的光纤从中心线到约10微米半径处基本上不含氟。在另外一种较佳实施例中，从光纤的中心线到约10微米半径处都不含氟。
最好这里揭示的光导纤维是非色散位移光纤。
最好这里揭示的光纤含水量较低，并且最好是低水峰光纤，也就是说，其衰减曲线在特定的波长范围内具有较低的水峰，或者没有水峰。因此，最好这里揭示的光纤是低水峰光纤。
低水峰光纤的制造方法可参见2001年11月27日申请的美国专利申请09/722,804，2000年4月11日申请的美国专利申请09/547,598，2000年12月22日申请的美国申请60/258,179，2001年2月28日申请的美国申请60/275,015，它们的内容这里引作参考。
如图4的实例所示，烟尘(soot)预制棒或烟尘体21较为理想的制造方法是，使含有至少一种玻璃化起始化合物的混合物气流中的至少部分组份与氧化剂起化学反应，生成硅基的反应产物。该反应产物的至少一部分被导向基底，形成疏松的硅体，它的至少一部分一般含氢氧根。可以用比如OVD的工艺在饵棒(bait rod)上沉积烟尘层来形成烟尘体。这样的OVD过程如图4所示。
如图4所示，基底或饵棒或心轴31插入到玻璃体中，如中空的或管状的把柄33，并被安装到车床上(图中未示出)。车床的设计可以使心轴31非常靠近烟尘发生炉35而旋转和平移。当心轴31旋转和平移时，通常称为烟尘的硅基反应产物37被导向心轴31。至少一部分硅基反应产物37沉积到心轴31上和部分把柄(handle)33上，在其上形成的烟尘体21。使混合物气流的至少部分组份与氧化剂发生化学反应的其它方法，例如，但不局限于，至少一种玻璃化起始化合物的液体传送，也可用来形成本发明的硅基反应产物，如1997年8月7日申请的美国申请60/095,736和1998年12月3日申请的PCT申请PCT/US98/25608中所揭示的那样，这里将它们的内容引作参考。
一旦沉积在心轴31上的烟尘达到预期的量，烟尘沉积即终止，并从烟尘体21中去掉心轴31。
如图5和图6中所示，去掉心轴31后，烟尘体21具有贯穿其轴线的中心孔40。最好烟尘体21被把柄33悬挂在垂直的把柄42上，并放置到固结炉中。在将烟尘体21放置到固结炉中之前，将中心孔40远离把柄33的一端用底塞46插上比较好。最好底塞46依靠摩擦力插入并固定到烟尘体21的适当位置。塞子46做成锥形比较好，以便进入烟尘体21，使它能够至少暂时宽松地固定在烟尘体21里。
最好采用化学方式使烟尘体21干燥，例如升高温度，将烟尘体21暴露到固结炉里含氯气体中。含氯气体48能够有效地从烟尘体21中除掉水份和其它杂质，否则它们将对烟尘体21制造出的光纤的性能造成不良影响。在用OVD法做成的烟尘体21中，氯气充分地流经烟尘体，使整个半成品，包括环绕中心孔40的中心线区域，充分干燥。
紧接着化学干燥步骤，炉子的温度升高到足以将烟尘体半成品烧结成玻璃预制棒，大约1500℃较好。在固结过程中中心孔40闭合。在较佳实施例中，中心线区域的平均0H质量含量小于约1ppb。
最好在中心孔闭合之前，它没有机会被氢化物再次潮解。
最好通过在烧结过程中使中心孔闭合，大大减小或者阻止中心孔暴露在含氢化物的气体中的机会。
在较佳实施例中，一种玻璃体，如底塞46，插入烟尘体21远离把柄33的一端；一种玻璃体，如有开口64的中空管状玻璃塞或顶塞60，插入烟尘体21的与塞子46相反的中心孔40中，如图5所示。顶塞60放置在管状把柄33的腔内。在氯气干燥之后，烟尘体21被往下推向烧结炉44的高热区，使中心孔40闭合，并将烟尘体21烧结成烧结的玻璃预制棒。干燥和烧结可选择性地同时进行。在烧结期间，烟尘体21有些收缩，咬紧底塞46和顶塞60的底端，从而使烧结的玻璃预制棒熔接到塞子46和60，将中心孔40密封起来。中心孔40的顶部和底部的密封都可以在烟尘体21一次通过高热区中完成。最好将烧结的玻璃预制棒保持在高温中，在恒温炉中比较好，使惰性气体从中心孔40中扩散出来，在密封的中心孔40里形成被动真空。最好顶塞60的壁厚较小，因此惰性气体比较容易通过它扩散。如图6所示，顶塞60的扩大部分62用来将顶塞60固定在把柄33里，其狭窄部分64延伸到烟尘体21的中心孔40中。顶塞60最好还包括加长的中空部分66，它最好占据了把柄33的大部分。中空部分66为中心孔40提供了额外的空间，因此惰性气体扩散之后提供了中心孔40里更好的真空。
塞子60的加长部分66产生的空间为中心孔40的密封提供了附加空间，下文将详细说明它的优点。
如上文和这里的其它地方所述，底塞46和顶塞60是含水量按质量小于约31ppm的玻璃体比较好，例如熔融石英玻璃，并且按质量小于约5ppb比较好，如化学干燥的硅塞子。一般地，这些塞子在含氯气体中干燥，但是含有其它干燥剂的气体也同样适用。理想地，玻璃塞的含水量按质量小于约1ppb。另外，玻璃塞是薄壁塞子比较好，厚度从约200微米到2毫米。塞子60的至少一部分壁厚为约0.2到0.5毫米则更好。加长部分的壁厚从约0.3毫米到0.4毫米更好。越薄的壁厚有利于扩散，但是在操作中也越易于破裂。
因此，较理想的是，中心孔闭合使中心孔里产生了被动真空之后，惰性气体从中心孔中扩散出来，薄壁玻璃塞有助于惰性气体从中心孔中快速扩散。塞子越薄，扩散速率越大。
甚至在中心孔两端已经密封之后，烧结的玻璃预制棒的中心孔区域也能被与中心孔相接的玻璃件中迁移或散发的氢氧根离子再次潮解，这样的玻璃件除进一步制成光导纤维的硅材料之外。因此，例如玻璃体如顶塞60中的氢氧根离子将迁移到、并污染或再次潮解烧结的玻璃预制棒的中心孔区域。通过在玻璃体如顶塞60插入、插上或靠近烟尘体21之前，取代其中的OH离子，就能进一步防止中心孔区域被再次潮解。
因此，跟未氘化的玻璃体与中心孔相接和/或密封中心孔的预制棒拉丝成的光纤相比，以上述方式制造的预制棒拉丝成的光导纤维就具有较低的衰减。尤其是，最好通过在上述的方法中采用至少一种氘化的玻璃体，就能够获得1383纳米上或附近的超低光学衰减。从而能够获得总体的低氢氧根谐振光学衰减。例如，根据本发明，就能够降低甚至有效地消除1383纳米的水峰，以及其它比如在950纳米或1240纳米的OH引起的水峰。
更为理想的是，在放入、放上、或靠近烟尘体或硅基反应产物或烧结玻璃预制棒之前，与中心孔相接的所有玻璃体都是预氘化的。
需要注意的是，为了获得上述的有益结果，假设放入、放上或靠近烟尘体或烧结玻璃预制棒或反应产物的一种或多种氘化玻璃体不限于OVD工艺，而且也不限于密封中心孔的一种特定装置，被动或主动地造成中心孔里的真空，或者别的闭合中心孔的方式。例如，闭合中心孔的其它方法可参见：1999年4月26日申请的美国专利申请60/131,012，名称为“基本圆对称纤芯的光纤及其制造方法”；2000年4月11日申请的美国专利申请547,598，名称为“低水峰光波导及其制造方法”；和1999年4月26日申请的美国专利申请60/131,033，它们的内容这里引作参考。
在一种较佳实施例中，塞子60在约1000℃的1atm含5％氘的氦气中暴露24小时。在另一种较佳实施例中，塞子60在约1000℃的1atm含3％氘的氦气中暴露24小时。
拉丝时，按上述过程形成的烧结玻璃预制棒被垂直把柄42悬挂在炉子68中。炉子68中的温度高到足以拉长玻璃预制棒，约1950℃至2100℃比较好，从而减小预制棒的直径，来形成圆柱的玻璃体，如芯棒。与烟尘体21相应的烧结或固结玻璃预制棒被加热，并被拉长，以形成具有中心线区域的变细的芯棒。在拉丝过程中，中心孔40闭合以形成中心线区域。烧结时所保持的密封中心孔中被动产生的减小了的压强通常足以使得中心孔在拉丝过程中闭合。
在任何上述实施例中生成的外径缩小的芯棒，其一部分最好构成包层，可被再次被覆，如再次经过烟尘沉积，例如用OVD工艺或者用棒管法，随后拉丝成中心芯区被包层玻璃包围着的光导纤维。
如图7所示，圆柱型光纤体80包括含硅的玻璃区82，至少它的一部分含有氢氧根。含硅的玻璃区82包括中线区84，其0H平均质量含量小于约2ppb，小于约1ppb更好。中线区84圈定了较小直径的含掺杂物(锗较合适)区域86(用径向距离Rj表示)，中线区84和含掺杂物的区域86都沿圆柱型光纤体80的中心轴28纵向延伸。
如图4所示的用径向距离R2表示的中线区84定义为光纤体80中99％的传播光所经过的部分。
光纤体80可代表作为光导纤维起始化合物的玻璃预制棒，或者代表光纤本身，因为在将光纤预制棒拉丝成光纤的过程中，给定横截面上各区域的相对尺寸至少通常较佳地保持不变。
在至少一种较佳实施例中，中线区84不含氟掺杂物。在另一种较佳实施例中，含掺杂物的区域86不含氟掺杂物。在另外一种较佳实施例中，包围着中线区84的区域不含氟掺杂物。在另外一种较佳实施例中，圆柱型玻璃体21不含氟掺杂物。
在至少一种较佳实施例中，圆柱型玻璃体21不含磷。
在另一种较佳实施例中，纤心和包层具有各自不同的折射率，构成阶跃式折射率分布。
最好拉丝的光导纤维然后被氘化。可以通过多种工艺来完成氘化，并可通过将硅体或它的一部分保持在高温的含氘气体中来实现。参照文献资料的数据可以确定合适的加热时间和温度。尽管处理过程最好是在较高的温度下进行，一般为约500℃，但是硅中的D0/OH交换可以在150℃这样低的温度下发生。气体可以基本上为纯氘气，或者也可以含有惰性稀释剂，如氮气或氩。某一体积的硅中氘/氢(D/H)基本完全交换所需的时间，基本上取决于温度的指数函数、至少近似扩散距离的平方根、近似正比于硅体中最初的OH浓度。有经验的技工能够从文献资料的数据中估计出所需要的加热时间。所需要的时间还依赖于和硅体接触的氘的浓度。一般地，在合适的温度下，至少为约10Torr分压力的氘就能够使氘有效扩散。
因此，对给定的D2浓度，加热时间和温度也将随着相当的有效结果而不同，与运载气体的类型无关。D2的浓度也可随着相应变化的时间和温度而改变，并产生相当的有效结果。
在较佳实施例中，作为结果的光纤在1383纳米左右波长的光学衰减小于或等于约1310纳米波长的光学衰减。
最好在分压力0.01atm的氢中暴露至少144小时之后，光导纤维在1383纳米波长的氢致衰减的最大变化量小于约0.03dB/km。更为理想的是，作为结果的光纤在1383纳米波长的光学衰减比它在1310纳米波长的光学衰减至少要小约0.04dB/km。更为理想的是，在1383纳米波长的光学衰减小于或等于约0.35dB/km。再更为理想的是，在1383纳米波长的光学衰减小于或等于约0.31dB/km。
图8是符合这里揭示的光纤的较佳实施例的折射率分布曲线，它是对制造好的光纤预制棒或芯棒进行测试得到的，其中折射率分布是映射到光纤空间。测量从光纤中心线到过纤芯12下降区的折射率半峰值点的垂线之间的距离，得到纤芯12的外径18即r1约为5.1微米。半峰值点由作为参考值的包层确定，即Δ％＝0，在图中表示为虚线17。纤芯12的折射率通常约为0.30％，峰值折射率或折射率的最大值Δ1％约为0.33％，这样，相对于Δ％＝0的包层，其幅度约为0.33％。半径约为5.08微米时，虚垂线20由最大幅度Δ1％的一半即0.165％点开始。
图8所示的导波纤维纤芯的中心区12具有阶跃式折射率分布，其α约为9。纤芯中心区的α大于约5比较好，大于约6则更好。在较佳实施例中，α介于约7-14之间。在光纤中心线上或其附近出现了中心线折射率凹陷16，相应的半径约为0.37微米。中心线折射率凹陷通常约为0.2％。
图9示出一种具有与图8相应的折射率分布的光纤较佳实施例的损耗或衰减的测试结果，作以dB/km为单位的衰减相对于以纳米为单位的波长的函数曲线。下面的表8给出了光纤衰减的测量值和理论计算值。
表8
波长        实测损耗      理论损耗        相对于理论值的净损耗
(nm)        (dB/km)       (dB/km)         (dB/km)
1310        0.33          0.32            0.01
1380        0.329         0.271           0.058
1383        0.329         0.269           0.060
1385        0.329         0.267           0.062
从表8可见，在1383纳米左右光纤具有较低的水峰。
最好在1383纳米光纤的衰减不超过0.1dB/km，该值大于1310纳米的衰减；最好在1383纳米光纤的衰减不超过0.05dB/km，该值大于1310纳米的衰减；最好在1383纳米光纤的衰减不超过0.01dB/km，该值大于1310纳米的衰减。最好在1383纳米光纤的衰减小于或等于1310纳米衰减。
在1383纳米光纤的衰减小于或等于约0.40dB/km比较好，小于或等于约0.36dB/km则更好，小于或等于约0.34dB/km更好。
低的水峰使得能够以更低的衰减损耗在1290纳米到1650纳米的波长范围内实现更有效的操作，尤其是对介于1340纳米至1470纳米之间的传输信号。而且，低的水峰也为光学连接到光纤的泵浦光源装置提供了改善的泵浦效率，比如可工作于一个或多个泵浦波长的拉曼泵浦或拉曼放大器。最好拉曼放大器在比预期的工作波长或波长范围低约100纳米的一个或多个波长上泵浦。例如，传送波长约为1550纳米的工作信号的光纤可以用泵浦波长约为1450纳米的拉曼放大器泵浦。这样，从约1400纳米至1500纳米波长范围上较低的光纤衰减将倾向于降低泵浦衰减，和提高泵浦效率，如每毫瓦泵浦功率的增益，尤其是对1400纳米左右的泵浦波长。一般，对于光纤中较大的OH杂质含量，水峰在宽度和高度上都会增大。因此，无论是对工作信号波长还是泵浦放大波长，更小的水峰提供了高效操作的更宽选择。
在较佳实施例中，这里揭示的光导纤维包括：纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯含锗；和包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯和包层具有大于约90μm2的有效面积，并且其中光纤在1383纳米的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。
最好拉曼放大器的泵浦波长取决于需放大的工作信号或传输信号的波长。在较佳实施例中，在约1530纳米至1560纳米波长范围的传输信号，该范围也可称为C-band(普通波段)，拉曼泵浦波长在约1420纳米至1450纳米范围之内比较合适；在1560纳米至1620纳米波长范围的传输信号，该范围也可称为L-band(长波段)，拉曼泵浦波长在约1450纳米至1510纳米范围之内比较合适；在约1460纳米至1530纳米波长范围的传输信号，该范围也可称为S-band(段波段)，拉曼泵浦波长在约1380纳米至1400纳米范围之内比较合适。
当采用OVD工艺制造时，这里揭示的光纤具有低的偏振模色散。在光纤或光纤段中获得低偏振模色散的方法和装置请参见2001年7月31日申请的美国申请60/309,160和2000年4月26日申请的PCT/US/00/10303；与预制棒的中线孔区域相关的其它方法和装置请参见2000年4月26日申请的美国申请09/558,770，名称为“一种光纤及低偏振模色散和小衰减光纤的制造方法”，和1999年4月26日申请的美国申请60/131,033，名称为“低水峰光波导及其制造方法”。所有这些在这里引作参考。对这里揭示的光纤，将其绕圈也可减小偏振模色散值。在较佳实施例中，这里揭示的光纤经绕圈后其偏振模色散小于或等于约0.006ps/km1/2。在一种较佳实施例中，光纤的偏振模色散为0.005ps/km1/2。
在较佳实施例中，这里揭示的光波导包括：纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯含锗；和包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中纤芯和包层产生大于约90μm2的有效面积，并且其中光纤的偏振模色散小于或等于约0.1ps/km1/2。
图10是这里揭示的光导纤维的另一种较佳实施例的折射率分布曲线。纤芯112的最大相对折射率Δ1％约为0.27％，这样，相对于Δ％＝0的包层，其幅度约为0.27％。在半径18约为5.57微米时，虚垂线120开始于半峰值高度117，即0.135％点，它是Δ1％的最大幅度的一半。
一方面，本发明与光信号传输系统有关。最好光信号传输系统包括发射器、接收器和光传输线。光传输线光学地连接到发射器和接收器。最好光传输线包括至少一段光纤，其纤芯和包层具有阶跃式折射率分布，产生大于约90μm2的有效面积，其中在1383纳米光纤的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米的衰减。在较佳实施例中，光线段的折射率分布如图1所示。最好纤芯含有锗。最好光线段基本不含氟。在1560纳米波长左右，光纤段的总色散在约16ps/nm-km至22ps/nm-km范围之内比较合适。光纤段的偏振模色散小于约0.1ps/km1/2较为合适。
该系统最好还包括至少一种放大器，如拉曼放大器，它光学地连接到光纤段。
最好该系统还可包括复用器，使能够将光信号传入光传输线的多个通道相互连接，其中至少一种光信号以介于1300纳米和1625纳米之间的波长传播。在较佳实施例中，至少一种光信号以介于1330纳米和1480纳米之间的波长传播。
在较佳实施例中，该系统能够工作于粗波分复用模式。
可以理解，前面仅仅是本发明的实例性说明，目的在于提供对本发明的实质和特性的全面理解，如在权利要求书中所要求的那样。附图用来提供对本发明的进一步理解，并被并入，是本说明书的组成部分。附图说明了本发明的各种特点和实施例，和对它们的说明一起用来阐释本发明的特征和实施。对那些本领域的熟练技术人员，不背离本发明的精神或范围对这里揭示的本发明较佳实施例进行的各种改进是显而易见的，如附后的权利要求书所定义。

Claims (25)

1.一种光导纤维，其特征在于，它包括：
纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中，所述纤芯含锗；
包层，包围着纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定；
其中，纤芯和包层提供大于约90μm2的有效面积；并且
其中，所述光纤基本不含氟。
2.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，所述纤芯和包层提供的有效面积介于约90μm2和约115μm2之间。
3.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，所述纤芯和包层具有阶跃式折射率分布。
4.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，所述纤芯的相对折射率在约0.20％至约0.35％范围之内。
5.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，所述纤芯的半径在约4.0微米至约7.0微米的范围之内。
6.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，所述纤芯的α大于约5。
7.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它的成缆截止波长小于或等于约1500纳米。
8.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，在20mm、5圈测试中，它的宏弯损耗小于约15dB/m。
9.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它还包括包围着包层的第一涂层和包围着第一涂层的第二涂层。
10.如权利要求9所述的光导纤维，其特征在于，所述第一涂层的弹性模量小于约5MPa。
11.如权利要求9所述的光导纤维，其特征在于，所述第二涂层的弹性模量大于约700MPa。
12.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它的微弯损耗小于约3.0dB/m。
13.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它在1383纳米处的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米处的衰减。
14.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它在1383纳米处的衰减小于或等于约在1310纳米下的衰减。
15.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它的偏振模色散小于约0.1ps/km1/2。
16.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它的偏振模色散小于约0.01ps/km1/2。
17.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它在1550纳米左右的衰减小于或等于约0.25dB/km。
18.如权利要求1所述的光导纤维，其特征在于，它在1560纳米左右波长的总色散在约16ps/nm-km至22ps/nm-km的范围之内。
19.一种光导纤维，其特征在于，它包括：
纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，α大于约5，其中，所述纤芯含锗，并且其中，所述纤芯的相对折射率在约0.20％至0.35％范围之内，所述纤芯的半径在约4.0微米至7.0微米的范围之内；以及
包层，包围着所述纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定；
其中，所述光纤基本不含氟。
20.一种光导纤维，其特征在于，它包括：
纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中，所述纤芯含锗；
包层，包围着所述纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定；
其中，所述纤芯和包层具有大于约90μm2的有效面积；并且
其中，所述光纤的偏振模色散小于约0.1ps/km1/2。
21.一种光导纤维，其特征在于，它包括：
纤芯，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定，其中，所述纤芯含锗；以及
包层，它包围着所述纤芯并与之相接，其折射率分布由半径和相对折射率百分比确定；
其中，所述纤芯和包层具有大于约90μm2的有效面积；并且
其中，所述光纤在1383纳米处的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米处的衰减。
22.一种光信号传输系统，其特征在于，它包括：
发射器；
接收器；
光传输线，它与所述发射器和接收器光学耦合，其中，所述光传输线包括：
至少一段光纤，其纤芯和包层具有阶跃式折射率分布，具有大于约90μm2的有效面积，其中，所述光纤在1383纳米处的衰减不超过0.1dB/km，该值大于它在1310纳米处的衰减。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，它还包括至少一种与所述光纤段光学耦合的拉曼放大器。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，它还包括复用器，使能够将光信号传入光传输线的多个信道相互连接起来，其中，至少一种光信号以介于1300纳米至1625纳米之间的波长传播。
25.如权利要求22所述的系统，其特征在于，至少一种光信号以介于1330纳米至1480纳米之间的波长传播。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107132614A (zh) * 2017-06-27 2017-09-05 浙江富通光纤技术有限公司 大有效面积光纤
CN109883587A (zh) * 2019-01-08 2019-06-14 河北大学 一种保偏光纤定轴布纤装置及方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6611647B2 (en) * 2000-12-12 2003-08-26 Corning Incorporated Large effective area optical fiber
JP3845260B2 (ja) * 2001-02-16 2006-11-15 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送路
US6516124B2 (en) * 2001-03-02 2003-02-04 Optical Power Systems Incorporated Fiber for enhanced energy absorption
US20040022511A1 (en) * 2002-04-24 2004-02-05 Eekelen Jan Van Coated optical fibers
US7079736B2 (en) * 2002-06-28 2006-07-18 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical fiber for WDM system and manufacturing method thereof
US20040042750A1 (en) * 2002-08-09 2004-03-04 Gillberg Gunilla E. Clay nanocomposite optical fiber coating
WO2004042446A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber ribbon and optical fiber cable using the same
US6952517B2 (en) * 2003-01-29 2005-10-04 Furukawa Electric North America Method for the manufacture of optical fibers, improved optical fibers, and improved raman fiber amplifier communication systems
US6904217B2 (en) * 2003-01-29 2005-06-07 Furukawa Electric North America Method for the manufacture of optical fibers, improved optical fibers, and improved Raman fiber amplifier communication systems
US6904218B2 (en) * 2003-05-12 2005-06-07 Fitel U.S.A. Corporation Super-large-effective-area (SLA) optical fiber and communication system incorporating the same
US6862392B2 (en) * 2003-06-04 2005-03-01 Corning Incorporated Coated optical fiber and curable compositions suitable for coating optical fiber
US7715675B2 (en) * 2003-07-18 2010-05-11 Corning Incorporated Optical fiber coating system and coated optical fiber
US7239785B2 (en) * 2004-12-30 2007-07-03 Corning Incorporated Method of preventing optical fiber failure in high power application
US7272289B2 (en) * 2005-09-30 2007-09-18 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
CN101583891A (zh) * 2005-11-23 2009-11-18 康宁股份有限公司 低衰减非零色散位移光纤
US7764854B2 (en) * 2005-12-27 2010-07-27 Ofs Fitel Llc Optical fiber with specialized index profile to compensate for bend-induced distortions
KR100762611B1 (ko) * 2006-01-10 2007-10-01 삼성전자주식회사 광섬유 모재의 제조 방법 및 이를 이용한 광섬유의 제조방법
US7978949B2 (en) * 2007-11-13 2011-07-12 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical fibers and optical transmission systems
ES2543879T3 (es) * 2008-11-07 2015-08-25 Draka Comteq B.V. Fibra óptica de diámetro reducido
US8315495B2 (en) * 2009-01-30 2012-11-20 Corning Incorporated Large effective area fiber with Ge-free core
FR2943337B1 (fr) * 2009-03-20 2011-12-23 Draka Comteq France Procede de traitement de fibres optiques au deuterium
US20100296155A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 Waterford Institute Of Technology Optical fiber raman amplifier
US20110091166A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Seldon David Benjamin Fiber Optic Connectors and Structures for Large Core Optical Fibers and Methods for Making the Same
US20110188822A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-04 Ofs Fitel, Llc Optical fiber coatings for reducing microbend losses
US8861555B2 (en) 2011-11-25 2014-10-14 Imra America, Inc. Compact coherent high brightness light source for the mid-IR and far IR
KR102014291B1 (ko) * 2012-12-28 2019-08-26 엘에스전선 주식회사 세경 광섬유 및 그 제조방법
EP2754524B1 (de) 2013-01-15 2015-11-25 Corning Laser Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zum laserbasierten Bearbeiten von flächigen Substraten, d.h. Wafer oder Glaselement, unter Verwendung einer Laserstrahlbrennlinie
US9517963B2 (en) 2013-12-17 2016-12-13 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
TWI730945B (zh) 2014-07-08 2021-06-21 美商康寧公司 用於雷射處理材料的方法與設備
US9846275B2 (en) * 2014-09-29 2017-12-19 Corning Incorporated Quasi-single-mode optical fiber with a large effective area
US9841555B2 (en) * 2014-09-29 2017-12-12 Corning Incorporated Optical transmission systems and methods using a QSM large-effective-area optical fiber
US10640654B2 (en) 2015-12-07 2020-05-05 Corning Incorporated Optical fiber coating and composition with UV-absorbing additive
US9995873B2 (en) 2016-07-29 2018-06-12 Corning Incorporated Single-mode large effective area optical fibers
KR102078294B1 (ko) 2016-09-30 2020-02-17 코닝 인코포레이티드 비-축대칭 빔 스폿을 이용하여 투명 워크피스를 레이저 가공하기 위한 기기 및 방법
JP7066701B2 (ja) 2016-10-24 2022-05-13 コーニング インコーポレイテッド シート状ガラス基体のレーザに基づく加工のための基体処理ステーション
WO2021231083A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Corning Incorporated Reduced diameter single mode optical fibers with high mechanical reliability

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629485A (en) * 1983-09-26 1986-12-16 Corning Glass Works Method of making fluorine doped optical preform and fiber and resultant articles
US4889404A (en) * 1987-09-09 1989-12-26 Corning Incorporated Asymmetrical bidirectional telecommunication system
US5361319A (en) * 1992-02-04 1994-11-01 Corning Incorporated Dispersion compensating devices and systems
US5509101A (en) * 1994-07-11 1996-04-16 Corning Incorporated Radiation resistant optical waveguide fiber and method of making same
CA2157828C (en) * 1994-09-13 2003-02-11 Youichi Akasaka Dispersion compensating optical fiber for wavelength division multiplex transmission
US5649044A (en) * 1995-11-21 1997-07-15 Corning Incorporated Dispersion shifted optical waveguide
US5715346A (en) 1995-12-15 1998-02-03 Corning Incorporated Large effective area single mode optical waveguide
US5999679A (en) * 1997-07-14 1999-12-07 Corning Incorporated Dispersion compensating single mode waveguide
US5781684A (en) 1996-12-20 1998-07-14 Corning Incorporated Single mode optical waveguide having large effective area
DE69836402T2 (de) * 1997-09-12 2007-09-20 Corning Inc. Optischer Wellenleiter mit niedriger Dämpfung
BR9813142A (pt) * 1997-10-29 2000-08-15 Corning Inc Perfil de guia de onda para área efetiva grande
EP1044172A4 (en) 1997-12-19 2005-01-19 Corning Inc BURNER AND PROCESS FOR PRODUCING METAL OXIDE SUES
US5905838A (en) * 1998-02-18 1999-05-18 Lucent Technologies Inc. Dual window WDM optical fiber communication
US6321016B1 (en) * 1998-06-19 2001-11-20 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical fiber having low non-linearity for WDM transmission
EP0965866B1 (en) 1998-06-19 2009-10-21 Prysmian S.p.A. Optical fiber having low non-linearity for WDM transmission
KR20000007329A (ko) * 1998-07-02 2000-02-07 알프레드 엘. 미첼슨 고분산 제로 도파관 섬유
JP4499288B2 (ja) 1998-09-17 2010-07-07 アルカテル−ルーセント Ｗｄｍ光ファイバ伝送システム用の有効面積と分散勾配との最適化された比を有する光ファイバ
FR2790107B1 (fr) 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre de ligne pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde
FR2784197B1 (fr) 1998-10-05 2000-12-15 Cit Alcatel Fibre optique monomode a dispersion decalee a grande aire effective
US6233387B1 (en) * 1998-11-30 2001-05-15 Corning Incorporated Broadband pulse-reshaping optical fiber
US6337942B1 (en) 1998-12-17 2002-01-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
CA2354004A1 (en) 1998-12-17 2000-06-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
KR20010082360A (ko) * 1998-12-18 2001-08-29 지아네시 피에르 지오반니 메트로폴리탄 및 액세스 네트워크 시스템을 위한 광 파이버
EP1154294B1 (en) 1999-01-18 2012-08-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and method of manufacture thereof
FR2790108B1 (fr) 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre optique a grande surface effective et a forte dispersion chromatique
FR2790105B1 (fr) 1999-02-18 2003-07-04 Cit Alcatel Systeme, ligne et procede de transmission a fibre optique
AU772900B2 (en) 1999-04-13 2004-05-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and optical communication system comprising the same
MXPA01010868A (es) 1999-04-26 2002-05-06 Corning Inc Una fibra optica y un metodo para fabricar una fibra optica con dispersion de modo de baja polarizacion y de baja atenuacion.
EP1107028A4 (en) 1999-05-17 2007-08-22 Furukawa Electric Co Ltd OPTICAL FIBER AND OPTICAL TRANSMISSION LINE INCLUDING OPTICAL FIBER
US6317549B1 (en) * 1999-05-24 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Optical fiber having negative dispersion and low slope in the Erbium amplifier region
EP1116970A1 (en) 1999-06-28 2001-07-18 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmission line
WO2001004675A1 (fr) 1999-07-12 2001-01-18 Fujikura Ltd. Fibre optique a dispersion decalee
CN1237356C (zh) * 1999-07-27 2006-01-18 康宁股份有限公司 具有功率限制凹陷的光纤
JP3471271B2 (ja) 1999-08-12 2003-12-02 株式会社フジクラ 光ファイバおよび光伝送システム
BR0007020A (pt) 1999-08-20 2001-07-03 Furukawa Eletric Co Ltd Fibra ótica e linha de transmissão ótica
DE60042109D1 (de) 1999-09-09 2009-06-10 Fujikura Ltd Dispersionsverschobene optische faser
CA2382957A1 (en) 1999-10-12 2001-04-19 Corning Incorporated Higher wavelength optimized optical fiber waveguide
KR100349320B1 (ko) 2000-08-25 2002-08-21 엘지전선 주식회사 좁은 간격의 광채널을 이용한 파장분할 다중화 방식의광전송장치용 광섬유
US6611647B2 (en) * 2000-12-12 2003-08-26 Corning Incorporated Large effective area optical fiber
JP3845260B2 (ja) 2001-02-16 2006-11-15 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107132614A (zh) * 2017-06-27 2017-09-05 浙江富通光纤技术有限公司 大有效面积光纤
CN109883587A (zh) * 2019-01-08 2019-06-14 河北大学 一种保偏光纤定轴布纤装置及方法
CN109883587B (zh) * 2019-01-08 2021-05-28 河北大学 一种保偏光纤定轴布纤装置及方法

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