JP2019526073A - 塩素ドープコアを備えた低損失シングルモードファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
(i)コアアルファ(αcore)>10、最大屈折率デルタΔ1max、及びCl濃度>1重量%を有する、塩素ドープシリカベースコア;
(ii)上記コアを取り囲むクラッドであって:
a.内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ2及び最大屈折率デルタΔ2minを有し、Δ2min<Δ1maxであり、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ2は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域;並びに
b.上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ3を有し、Δ2min<Δ3である、外側クラッド領域
を備える、クラッド
を備え、
上記光ファイバは:≧9マイクロメートルの、1310nmでのモードフィールド直径MFD;≦1260nmのケーブルカットオフ;1300nm≦ゼロ分散波長≦1324nmである、ゼロ分散波長;及び0.5dB/turn未満の、20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失を有する。
Aeff=2π(∫f2rdr)2/(∫f4rdr) 式1
のように定義され、ここで積分の極限は0〜∞であり、fは導波路内を伝播する光に関連する電場の横断方向成分である。本明細書中で使用される場合、「有効面積」又は「Aeff」は、特段の記載がない限り、波長1550nmでの光学有効面積を指す。
Δ(r)=Δ(ro)(1−[|r−ro|/(r1−ro)]αcore) 式2
に従っており、ここでroは、Δ(r)が最大となる点であり、またαコアプロファイルの始点であり、r1は、コアの外半径であり、またコアのαプロファイルの終点に対応し、コアの屈折率の最大勾配を通って引かれた接線がゼロデルタ直線と交差する場所(即ちΔ(r)%がゼロとなる点)として定義され、rはri≦r≦rfの範囲内であり、Δは上で定義されており、roはコアのαプロファイルの始点に対応し、r1はαプロファイルの終点に対応し、αcore(本明細書では「コアアルファ」とも呼ばれる)は、実数のべき指数である(本明細書ではコアアルファとも呼ばれる)。以下の議論では、αcoreの例示的な値が、本明細書に記載の実施形態の少なくともいくつかに関して提供される。
Δ(r)=Δ(r2)+(Δ(r1)−Δ(r2))(1−[|r−r1|/(r2−r1)]αT) 式3
に従い、ここでr1は上で定義されており、典型的には内側クラッド領域のΔ(r)が最大になる点であり、r2は内側クラッドの外半径であり、内側クラッドの最小屈折率に関連付けられた内側クラッドの屈折率プロファイルを通って引かれた(垂直な)直線がゼロデルタ直線と交差する点(即ちΔ(r)%がゼロとなる点)に対応し、rはri≦r≦rfであり、Δは上で定義されており、riは内側クラッド領域のαプロファイルの始点であり、rfは内側クラッド領域のαプロファイルの終点であり、αTは実数のべき指数である(本明細書では内側クラッドアルファとも呼ばれる)。
(i)コアアルファ>10及び最大屈折率デルタΔ1maxを有する、塩素ドープシリカベースコア;
(ii)上記コアを取り囲むクラッドであって:
a.内側クラッド領域であって、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ2及び最大屈折率デルタΔ2minを有し、Δ2min<Δ1maxであり、上記内側クラッド領域はフッ素(F)でドープされ、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ2は、径方向位置と共に減少する、内側クラッド領域;及び
b.上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ3を有し、Δ2min<Δ3である、外側クラッド領域
を備える、クラッド
を備え、
上記光ファイバは:9マイクロメートル超の、1310nmでのモードフィールド直径MFD;1260nm未満のケーブルカットオフ;約1300nm〜約1324nmのゼロ分散波長;及び0.5dB/turn未満の、20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失を有する。
(i)コアアルファ(αcore)>10、最大屈折率デルタΔ1max、及びCl濃度>1重量%を有する、塩素ドープシリカベースコア;
(ii)上記コアを取り囲むクラッドであって:
a.内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ2及び最大屈折率デルタΔ2minを有し、Δ2min<Δ1maxであり、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ2は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域;及び
b.上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ3を有し、Δ2min<Δ3である、外側クラッド領域
を含む、クラッド
を備える、光ファイバであって、
上記光ファイバは:≧9マイクロメートルの、1310nmでのモードフィールド直径MFD;≦1260nmのケーブルカットオフ;1300nm≦ゼロ分散波長≦1324nmである、ゼロ分散波長;及び0.5dB/turn未満の、20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失を有する、光ファイバ。
上記コアアルファは少なくとも20である、実施形態1に記載の光ファイバ。
上記コアアルファは少なくとも50である、実施形態1に記載の光ファイバ。
上記コアアルファは少なくとも100である、実施形態1に記載の光ファイバ。
上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ2は、上記外側クラッド領域に向かって径方向に単調減少する、実施形態1〜4のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記コアは外半径r1を有し、3.0マイクロメートル≦r1≦6.0マイクロメートルである、実施形態1〜5のいずれか1つに記載の光ファイバ。
3.3マイクロメートル≦r1≦4.5マイクロメートルである、実施形態6に記載の光ファイバ。
上記内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ2maxを有し、Δ3<Δ2maxである、実施形態1〜7のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記内側クラッドは、0.005%Δ/マイクロメートル<TS<0.2%Δ/マイクロメートルであるトレンチ勾配TS=(Δ2max−Δ2min)/(r2−r1)を有する、実施形態1〜8のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記内側クラッドは、アルファ値αTを有し、0.2<αT<5である、実施形態1〜9のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記コアは、1.2重量%超の塩素濃度を有する、実施形態1〜10のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記コアは、3重量%超の塩素濃度を有する、実施形態11に記載の光ファイバ。
上記外側クラッド領域はシリカ外側層に取り囲まれる、実施形態1〜12のいずれか1つに記載の光ファイバ。
Δ1maxは0.1%〜0.5%である、実施形態1〜13のいずれか1つに記載の光ファイバ。
Δ2minは−0.35%〜0.05%である、実施形態1〜14のいずれか1つに記載の光ファイバ。
Δ3は−0.3%〜0.1%である、実施形態1〜15のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記1550nmでの減衰は0.17dB/km未満である、実施形態1〜16のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記コアは半径r1を有し、3マイクロメートル≦r1≦4.5マイクロメートルであり;
0.1%≦Δ1max≦0.35%であり;
上記内側クラッド領域は外半径r2を有し、6マイクロメートル≦r2≦18マイクロメートルであり;
−0.35%≦Δ2min<0.0%である、実施形態1〜17のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記内側クラッド領域は、3%Δマイクロメートル2〜12%Δマイクロメートル2の体積を有する、実施形態18に記載の光ファイバ。
20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失は0.3dB/turn未満である、実施形態18又は19に記載の光ファイバ。
1310nmでのMFDは、9マイクロメートル〜9.6マイクロメートルである、実施形態18〜20のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記径方向位置と共に減少する上記内側クラッド領域の上記領域の上記屈折率デルタΔ2は、上記コアからオフセットされている、実施形態1〜21のいずれか1つに記載の光ファイバ。
上記オフセットは、1マイクロメートル≦オフセット≦15マイクロメートルである、実施形態22に記載の光ファイバ。
2 内側クラッド領域、内側クラッド
3 外側クラッド領域、外側クラッド
4 外側クラッド領域、第2の外側クラッド
10 ファイバ
Claims (10)
- (i)コアアルファ(αcore)>10、最大屈折率デルタΔ1max、及びCl濃度>1重量%を有する、塩素ドープシリカベースコア;
(ii)前記コアを取り囲むクラッドであって:
a.内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、前記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ2及び最大屈折率デルタΔ2minを有し、Δ2min<Δ1maxであり、前記内側クラッド領域の前記屈折率デルタΔ2は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域;並びに
b.前記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ3を有し、Δ2min<Δ3である、外側クラッド領域
を含む、クラッド
を備える、光ファイバであって、
前記光ファイバは:≧9マイクロメートルの、1310nmでのモードフィールド直径MFD;≦1260nmのケーブルカットオフ;1300nm≦ゼロ分散波長≦1324nmである、ゼロ分散波長;及び0.5dB/turn未満の、20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失を有する、光ファイバ。 - 前記コアアルファは少なくとも20、好ましくは少なくとも50、より好ましくは少なくとも100である、請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域の前記屈折率デルタΔ2は、前記外側クラッド領域に向かって径方向に単調減少する、請求項1又は2に記載の光ファイバ。
- 前記コアは外半径r1を有し、3.0マイクロメートル≦r1≦6.0マイクロメートル、好ましくは3.3マイクロメートル≦r1≦4.5マイクロメートルである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ファイバ。
- (i)前記内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ2maxを有し、Δ3<Δ2maxであり:及び/又は
(ii)前記内側クラッドは、0.005%Δ/マイクロメートル<TS<0.2%Δ/マイクロメートルであるトレンチ勾配TS=(Δ2max−Δ2min)/(r2−r1)を有し;及び/又は
(iii)前記内側クラッドは、アルファ値αTを有し、0.2<αT<5である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 前記コアは、1.2重量%超、好ましくは3重量%超の塩素濃度を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ファイバ。
- 前記外側クラッド領域はシリカ外側層に取り囲まれる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光ファイバ。
- (i)Δ1maxは0.1%〜0.5%であり;又は
(ii)Δ2minは−0.35%〜0.05%であり;又は
(iii)Δ3は−0.3%〜0.1%であり;又は
(iv)前記コアは半径r1を有し、3マイクロメートル≦r1≦4.5マイクロメートルであり;0.1%≦Δ1max≦0.35%であり;前記内側クラッド領域は外半径r2を有し、6マイクロメートル≦r2≦18マイクロメートルであり;−0.35%≦Δ2min<0.0%である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 前記1550nmでの減衰は0.17dB/km未満である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の光ファイバ。
- (i)前記内側クラッド領域は、3%Δマイクロメートル2〜12%Δマイクロメートル2の体積を有し;及び/又は
(ii)20mmマンドレルに関する1550nmでの曲げ損失は0.3dB/turn未満であり;及び/又は
(iii)1310nmでのMFDは、9マイクロメートル〜9.6マイクロメートルである、請求項9に記載の光ファイバ。
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