KR20090049612A - 로우 밴드 손실 단일 모드 광섬유 - Google Patents

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Abstract

광도파관 섬유는 1260㎚의 파장과 그보다 높은 파장에서 밴드 저항성을 가지면서 단일 모드화된다. 상기 광섬유는 반경 R1의 코어, 반경 R2의 환형 내부 영역, 환형 링 영역 및 환형 외부 영역을 구비하는 클래딩을 포함한다. 환형 링 영역은 R2에서 시작하고, R1/R2의 비율은 0.40보다 크다.
광섬유, 코어, 클래딩, 밴드 손실

Description

로우 밴드 손실 단일 모드 광섬유{Low Bend Loss Single Mode Optical Fiber}
본 발명은 광섬유에 관한 것으로, 특히 밴드 저항성의 단일 모드화된 광섬유에 관한 것이다.
본 발명은 2006년 8월 31에 출원된 미국 가특허출원 제60/841,490호를 우선권으로 청구한다.
소위 "액세스(access)"에 이용된 광섬유들과 댁내(FTTx) 광네트워크들 위한 광섬유는 다양한 밴딩(bending) 환경에 처해질 수 있다. 광섬유는 광섬유를 통해 전달된 광신호에서의 밴드 손실(bend loss)을 유도하는 방식으로 네트워크들에 배치될 수 있다. 밴드 손실을 유도하는 단단한 밴드 반경(tight bend radii), 광섬유의 압축 등과 같은 물리적인 손상들을 줄 수 있는 몇 가지 응용들은 광 분기(drop) 케이블 어셈블리들, 공장 설치 종단 시스템(Factory Installed Termination System; FITS)과 슬랙 루프(slack loop)들로 이루어진 분배(distribution) 케이블들, 공급 및 분배 케이블들을 연결하는 케비넷에 있는 작은 밴드 반경 멀티포 트(multiport)들, 및 분배 및 분기 케이블들 사이의 네트워크 액세스 지점의 점퍼들에서의 광섬유 배치를 포함한다.
1260㎚의 파장과 그보다 높은 파장에서 밴드 저항성(bend resistant)을 가지면서 단일 모드화된 광도파관 섬유가 여기에 개시된다. 광섬유는 높은 비트 전송율(bit rate)에서 신호의 비선형성을 방지하는데 유용한 큰 유효영역(effective area)을 갖는다. 바람직하게, 상기 광섬유는 낮은 매크로밴드(macrobend) 유도 감쇠 손실(attenuation loss)과 낮은 마이크로밴드(microbend) 유도 감쇠 손실을 모두 갖는다.
여기에 개시된 광섬유는 유리 코어(glass core)와 코어를 감싸면서 코어와 접촉하는 유리 클래딩(glass cladding)을 포함한다. 이때, 코어는 중심선(centerline)에 배치되고, 중심선에서 반지름 방향으로 확장한다. 클래딩은 코어 영역을 감싸면서 코어 영역과 접촉하는 환형 내부 영역(annular inner region), 환형 내부 영역을 감싸면서 환형 내부 영역과 접촉하는 환형 링 영역(annular ring region), 및 환형 링 영역을 감싸고, 환형 링 영역과 접촉하면서 최외각(outermost) 유리 반경까지 확장하는 환형 외부 영역(annular outer region)을 포함한다. 환형 링 영역은 코어 근처에 놓이고, 바람직하게 코어와 클래딩은 매크로밴드와 마이크로밴드 조건 모두들에 증가된 밴드 저항성을 제공한다. 바람직하게, 환형 내부 영역의 최외각 반경으로 나누어진 상기 코어의 최외각 반경의 비율은 0.40보다 크다. 환형 외부 영역은 광섬유의 최외각 유리 부분이다. 바람직한 실시예(preferred embodiment)에서, 상기 환형 외부 영역은 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)와 같은 하나 또는 그 이상의 코팅재로 덮어진다.
유리 코어의 최대 상대 굴절률(relative refractive index)은 0.45%보다 작다. 환형 링 영역의 최소 상대 굴절률은 -0.1%와 같거나 작다. 환형 내부 영역의 상대 굴절률 크기는 0.05%보다 작다. 환형 내부 영역의 반경 폭 대부분의 상대 굴절률은 양의 값, 음의 값 및/또는 0일 수 있다. 환형 내부 영역의 반경 폭은 2㎛보다 크다.
코어의 최대 상대 굴절률은 전체 광섬유의 상대 굴절률의 최대값이다. 환형 내부 영역의 최대 상대 굴절률은 환형 내부 영역의 최소 상대 굴절률과 같거나 더 크다. 환형 내부 영역의 최소 상대 굴절률은 환형 링 영역의 최소 상대 굴절률보다 크다. 환형 링 영역의 분포량(profile volume)의 절대값은 20%-㎛2보다 크고, 바람직하게는 20 내지 80%-㎛2 사이이다. 바람직하게, 코어의 분포량(profile volume)은 6.2%-㎛2보다 작고, 더 바람직하게는 5.0 내지 6.2%-㎛2 사이이다. 좀더 바람직하게, 코어의 반경 폭은 5.0㎛와 같거나 더 작고, 좀더 바람직하게는 3.0 내지 5.0㎛ 사이이다.
일 실시예에서, 환형 링 영역은 게르마늄, 알루미늄, 인, 티타늄, 붕소 및 불소로 이루어진 그룹에서 선택된 도펀트(dopant)를 구비하는 실리카 유리(silica glass)를 포함한다.
다른 실시예에서, 환형 링 영역은 비어(진공)있거나 가스가 채워진 다수의 홀들이 있는 실리카 유리를 포함한다. 이때, 홀들은 순수 실리카에 비해 낮은 유효 굴절률을 제공한다.
참조를 위해 제공된 본 발명의 바람직한 실시예들과 첨부 도면으로 도시된 예들을이 이하 상세히 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 광도파관 광섬유의 상대 굴절률 분포를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 광도파관 광섬유의 상대 굴절률 측정 분포를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 광도파관 광섬유의 상대 굴절률 측정 분포를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 광도파관 광섬유의 측정된 상대 굴절률 분포를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 광도파관 광섬유의 개략 횡단면도이다.
도 6은 광섬유를 이용하는 광섬유 통신 시스템의 개략도이다.
도 7은 광섬유 통신 시스템의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 부가적인 특징들과 이점들은 아래의 상세한 설명으로 설명되어질 것이고, 상세한 설명을 통해 당업자에게 명백해지거나 청구항들과 첨부된 도면들과 함께 아래 설명에 기술된 바와 같이 본 발명의 실시를 통해 명백해질 것이다.
"굴절률 분포(refractive index profile)"는 굴절률 또는 상대 굴절률과 도파관 광섬유 반경 사이의 관계이다.
"굴절률 퍼센트"(Δ%)는 100×(ni 2-nc 2)/2ni 2로 정의된다. 이때, ni는 명시되어 있지 않은 경우 i영역에서의 최대 굴절률이고, nc는 클래딩의 환형 외부 영역의 평귤 굴절률이다. 여기에서 사용된 것과 같이, 상대 굴절률은 Δ로 표현되고, 그 값은 명시되어 있지 않은 경우 퍼센트(%)로 주어진다. 어느 한 영역의 굴절률이 환형 외부 영역의 평균 굴절률보다 작은 경우, 상대 굴절률은 음(negative)에 값이고, 업압된 영역 또는 저하된 비율을 갖는다고 할 것이며, 최소 상대 굴절률은 명시하지 않는 한 상대 굴절률이 대부분 음에 값인 지점에서 산출된다. 굴절률이 클래딩 영역의 평균 굴절률보다 큰 경우, 상대 굴절률 퍼센트는 양(positive)에 값이고, 그 영역은 양각(raised)되거나 양에 굴절률을 갖게 될 것이다. "상승도펀트(updopant)"는 도핑되어 있지 않은 순수 SiO2의 굴절률을 높이기 위한 성향을 갖는 도펀트로 간주된다. "하강도펀트(downdopant)"는 도핑되어 있지 않은 순수 SiO2의 굴절률을 낮추기 위한 성향을 갖는 도펀트로 간주된다. 상승도펀트는 상승도펀트가 아닌 하나 또는 그 이상의 다른 도펀트들을 수반할 때 음의 상대 굴절률을 갖 는 광섬유 영역에서 나타날 것이다. 마찬가지로, 상승도펀트가 아닌 하나 또는 그 이상의 다른 도펀트들은 양의 상대 굴절률을 갖는 광섬유 영역에서 나타날 것이다. 하강도펀트는 하강도펀트가 아닌 하나 또는 그 이상의 다른 도펀트들을 수반할 때 양의 상대 굴절률을 갖는 광섬유 영역에서 나타날 것이다. 마찬가지로, 하강도펀트가 아닌 하나 또는 그 이상의 다른 도펀트들은 음의 상대 굴절률을 갖는 광섬유 영역에서 나타날 것이다.
달리 언급되어 않고 여기에서 "분산(dispersion)"으로 언급된 도파관의 "색분산(chromatic dispersion)"은 재료분산(material dispersion), 도파로분산(waveguide dispersion) 및 내부 모드 분산(inter-modal dispersion)의 합이다. 단일 모드 도파관 광섬유의 경우, 내부 모드 분산은 0이다. 분산 기울기(dispersion slope)는 파장에 대한 분산 변화율이다.
"유효면적(effective area)"(Aeff)은
Figure 112009018748326-PCT00001
로 설정된다. 이때, 적분 범위는 0에서 ∞이고, f는 도파관에서 전파된 광과 결합된 전기장(electric field)의 횡단요소(transverse component)이다. 여기에서 사용된 "유효면적" 또는 "Aeff"는 달리 언급되지 않으면 1550㎚의 파장에서의 광 유효면적을 말하는 것이다.
"α-분포(α-profile)" 또는 "알파 분포"란 용어는 아래의 수식과 같이 "%" 단위인 Δ(r)의 수식에 의해 표현된 상대 굴절률 분포를 말하는 것이다.
Δ(r)=Δ(r0)(1-[|r-r0|/(r1-r0)]α)
여기서, r은 반경, r0는 Δ(r)이 최대인 지점, r1은 Δ(r)%가 0인 지점, r은 ri≤r≤rf의 범위, Δ는 위에서 설정된 값, ri는 α-분포의 초기점(initial point), rf는 α-분포의 최종점(final point), α는 실수인 지수이다.
모드필드직경(mode field diameter; MFD)은 2w=MFD, w2=
Figure 112009018748326-PCT00002
, 적분범위는 0에서 ∞인 피터맨 Ⅱ 방법을 사용하여 측정된다.
도파관 광섬유의 밴드 저항성(bend resistance)은 소정의 검사 조건에서 유도된 감쇠에 의해 측정될 수 있다.
밴드 검사(bend test)의 한가지 형태는 측면 부하 마이크로밴드 검사(lateral load microbend test)이다. 소위 "측면 부하" 검사에서, 도파관 광섬유의 소정 길이는 두 개의 평평한 플레이트(plate) 사이에 놓인다. A#70 와이어메쉬(wire mesh)가 플레이트 중 어느 하나에 부착된다. 공지 길이의 도파관 광섬유가 플레이트들 사이에 끼워지고, 그 플레이트들이 모두 30N(newton)의 힘으로 눌러지는 동안 기준 감쇠가 측정된다. 다음에, 70N의 힘이 플레이트들에 가해지고, 감쇠(dB/m)의 증가가 측정된다. 감쇠 증가는 도파관의 측면 부하이다.
"핀 배열" 밴드 검사는 도파관 광섬유의 상대 저항성을 밴딩과 비교하기 위해 사용된다. 이 검사를 실행하기 위해, 감쇠 손실(attenuation loss)은 기본적으로 유도된 밴딩 손실이 없는 도파관 광섬유에서 측정된다. 다음에, 도파관 광섬유 가 핀 배열로 만들어지고, 감쇠가 측정된다. 밴딩에 의해 유도된 손실은 두 개의 측정된 감쇠들 사이의 차이이다. 상기 핀 배열은 단일 행(single row)에 배열된 10개의 원통형 핀 세트이고, 평평한 표면 위의 고정된 수직 위치에 고정된다. 상기 핀 공간은 중앙에서 중앙까지 5㎜이다. 핀 직경은 0.67㎜이다. 검사하는 동안, 충분한 압력이 핀 표면 부분에 맞는 도파관 광섬유를 만들기 위해 제공된다.
주어진 모드에 대한 "이론상 광섬유 컷오프 파장", 또는 "이론상 광섬유 컷오프" 또는 "이론상 컷오프"는 유도광(guided light)이 그 모드에서 전파될 수 없는 파장이다. 수학적 정의가 단일 모드 광섬유 광학(모드 전파 상수(mode propagation constant)가 외부 클래딩에서 평면파 전파 상수(plane wave propagation constant)와 동일해지는 파장으로 이론상 광섬유 컷오프가 기술된 주놈(Jeunhomme), pp.39-44, 마셀 데커(Marcel Dekker), 뉴욕 1990)에서 찾을 수 있다. 이런 이론상 파장은 직경 변화가 없는 무한히 긴 직선 광섬유에 유용하다.
실제 광섬유 컷오프는 "2m 광섬유 컷오프" 또는 "측정 컷오프"로 알려진 "광섬유 컷오프 파장"을 처리하기 위해 표준 2m 광섬유 컷오프 검사(FOTP-80(EIA-TIA-455-80))에 의해 측정될 수 있다. FOTP-80 표준 검사는 제어된 밴딩 양을 이용하는 더 높은 순위의 모드들의 어느 하나를 제거하거나 다중 모드 광섬유에 광섬유의 스펙트럼 응답(spectral response)을 정상상태로 하기 위해 실행된다.
케이블 컷오프 파장 또는 "케이블 컷오프"는 케이블 환경에서 더 높은 수준의 밴딩과 기계적 압력 때문에, 측정된 광섬유 컷오프보다 더 낮다. 실제 케이블 조건은 일반적으로 FOTP로 알려진 전자산업 연합-통신산업 협회 광섬유 표준의 EIA-TIA 광섬유 표준의 일부인 EIA-445 광섬유 검사 공정에서 기술된 케이블 컷오프 검사에 근접할 수 있다. 케이블 컷오프 측정은 전송된 파워에 의한 단일 모드 광섬유의 EIA-455-170 케이블 컷오프 파장 또는 "FOTP-170"에 기술된다. 여기에 사용된 케이블 컷오프에 대해서는 근접 검사를 이용하여 얻어진 값을 의미한다.
여기에 명시되어 있지 않을 경우 광특성들(분산, 분산 기울기 등)은 LP01모드로 기록된다. 여기에서 명시되지 않을 경우 1550㎚의 파장이 기준 파장이다.
여기에서 사용된 광전송 라인은 광섬유의 길이 또는 광장치들 예를 들면, 두 개의 광증폭기(optical amplifier)들 또는 멀티플렉싱 장치와 광증폭기 사이에서 함께 연속으로 확장하여 결합된 다수의 광섬유들을 포함한다. 광전송 라인은 전송 광섬유(transmission fiber)와 분산 보상 광섬유(dispersion compensating fiber)를 포함할 것이다. 이때, 분산 보상 광섬유는 모듈(DC 모듈)로 배치되거나 또는 원하는 시스템 수행이나 광전송 라인의 끝단에서의 잔류 분산(residual dispersion)과 같은 파라미터를 달성하기 위해 선택된 것과 같이 세로로 놓여지거나 또는 둘 다 일 것이다.
여기에 개시된 광섬유(100)는 코어(20)와 이 코어를 감싸면서 직접 인접한 클래딩층(또는 클래딩)(200)을 포함한다. 상기 클래딩(200)은 굴절률분포(ΔCLAD(r))를 갖는다. 실시예에서, 상기 클래딩은 순수 실리카로 구성된다.
다양한 파장 대역 또는 동작 파장 범위 또는 파장 윈도우(wavelength windows)는 다음과 같이 정의될 수 있다. "1310㎚ 대역"은 1260㎚ 내지 1360㎚, "E-대역"은 1360㎚ 내지 1460㎚, "S-대역"은 1460㎚ 내지 1530㎚, "C-대역"은 1530㎚ 내지 1565㎚, "L-대역"은 1565㎚ 내지 1625㎚, "U-대역"은 1625㎚ 내지 1675㎚이다.
실시예들에서, 상기 코어는 게르마늄이 도핑된 실리카를 포함한다. 게르마늄 이외의 도펀트들은 단독 또는 결합으로 코어에 배치되고, 특히 원하는 굴절률과 밀도를 얻기 위해 여기에 개시된 광섬유의 중심선 근처에 배치된다.
실시예들에서, 여기에 개시된 광섬유의 굴절률 분포는 중심선에서 환형 세그먼트(annular segment)의 내부 반경(R2)까지 음의 값이 아니다. 실시예에서, 상기 광섬유는 코어에서 굴절률 감소 도펀트를 포함하지 않는다.
도 1을 참조하면, 광도파관 섬유들(100)은 중심선에서 중앙 세그먼트의 외부 반경(R1)까지 반지름방향으로 밖으로 확장하고, 최대 상대 굴절률 퍼센트(Δ1 MAX)와 함께 상대 굴절률 분포(Δ1(r)%)를 갖는 코어(20) 및 상기 코어(20)를 감싸면서 상기 코어(20)에 직접 인접한 클래딩(200)을 포함한다. 클래딩(200)은 상기 코어(20)를 감싸면서 직접 그곳에 인접하며, 환형 내부 영역 외부 반경(R2)에 반지름 방향의 외부로 확장하고, 중간점(R2MID)에 배치된 폭(W2)을 가지며, 최대 상대 굴절률 퍼센트(Δ2MAX%)와, 최소 상대 굴절률 퍼센트(Δ2 MIN%), 및 최대 절대값 상대 굴절률 퍼센트(|Δ2(r)|MAX)로 이루어진 상대 굴절률 분포(Δ2(r))를 갖는 환형 내부 영역(30)과, 상기 환형 내부 영역(30)을 감싸면서 직접 그곳에 인접하며, 환형 내부 영역 반경(R2)에서 환형 링 영역 외부 반경(R3)까지 반지름 방향의 외부로 확장하고, 중간점(R3MID)에 배치된 폭(W3)을 갖으며, Δ1 MAX > 0 > Δ3 MIN인 최소 상대 굴절률 퍼센트(Δ3MIN)로 이루어진 상대 굴절률 분포(Δ3(r))를 갖는 환형 링 영역(50), 및 환형 링 영역(50)을 감싸고 그곳에 직접 인접하며, 상대 굴절률 퍼센트(ΔCLAD(r)%)를 갖는 환형 외부 영역(60)을 포함한다. R1은 Δ1(r)이 처음으로 +0.05%에 도달하는 반경에 존재하도록 설정된다. 코어(20) 단부(end)들과 환형 내부 영역(30)은 상대 굴절률이 반경(R1)에서 처음으로 +0.05%에 도달하는 곳에서 시작하고, 환형 내부 영역(30)은 상대 굴절률(Δ2(r))이 처음으로 -0.05%(반지름 방향의 외부로 나가는)에 도달하는 반경(R2)에서 끝나도록 설정된다. 환형 링 영역(50)은 이 실시예 그룹에서 R2에서 시작하고, R3에서 끝난다. R3는 Δ3(r)가 최소한 -0.1%로 내려간 후 상대 굴절률(Δ3(r))이 처음으로 -0.05%(반지름 방향의 외부로 나가는)에 도달하는 곳에서 존재하도록 설정된다. 환형 세그먼트의 폭(W3)은 R3-R2이고, 그 중심점(R3MID)은 (R2+R3)/2이다. 실시예에서, 중앙 세그먼트 반경 폭의 90% 이상은 양의 상대 굴절률을 갖고, Δ1(r)은 0에서 R1까지의 모든 반경에 대해 양의 값을 갖는다. 실시예에서, 환형 내부 영역(30) 반경 폭의 50% 이상에 대해서는 |Δ2(r)| < 0.025% 이고, 다른 실시예에서, 환형 내부 영역(30) 반경 폭의 50% 이상에 대해서는 |Δ2(r)| < 0.01%이다. Δ3(r)은 R2에서 R3까지의 모든 반경에 대해 음의 값을 갖는다. 바람직하게 30㎛보다 큰 모든 반경에서 ΔCALD(r) = 0% 이다. 코어 단부들과 클래딩은 반경(RCORE)에서 시작한다. 클래딩(200)은 광섬유 유리 부분의 최외각 주변인 반경(R4)까지 확장한다. 또한, Δ1 MAX > Δ2 MAX > Δ3 MIN이고, ΔMAX > Δ2 MIN > Δ3 MIN이다. 예를 들어, Δ < -0.1%일 때, Δ는 -0.1%보다 더 음의 값이다.
상기 코어가 갖는 분포량(profile volume)(V1)은 아래와 같이 정의된다.
Figure 112009018748326-PCT00003
상기 환형 링 영역이 갖는 분포량(V3)은 아래와 같이 정의된다.
Figure 112009018748326-PCT00004
바람직하게, Δ1 MAX < 0.45%, Δ2 MIN > -0.05%, Δ2 MAX < 0.05%, Δ3 MIN ≤ -0.1%, R1 ≤ 5.0㎛, R1/R2 > 0.4 더 바람직하게, > 0.42, 좀더 바람직하게 > 0.45이고, 환형 링 영역 분포량의 절대 값(|V3|)은 20%-㎛2보다 크다. 실시예에서, 0.4 < R1/R2 < 0.5이다. 바람직한 실시예에서, Δ3 MIN ≤ -0.12%이고, 좀더 바람직한 실시예에서, Δ3 MIN ≤ -0.2%이다.
바람직하게, W2 > 2㎛이다.
실시예에서, 20%-㎛2 < |V3| < 80%-㎛2이다. 다른 실시예에서, 30%-㎛2 < |V3| < 70%-㎛2이다. 다른 실시예에서, 40%-㎛2 < |V3| < 60%-㎛2이다.
바람직하게, 0.28% < Δ1 MAX < 0.45%이고, 좀더 바람직하게, 0.30% < Δ1 MAX < 0.40%이며, 실시예에서, 0.31% < Δ1 MAX < 0.38%이다.
실시예에서, R1 < 5.0㎛이고, 다른 실시예에서, 3.0㎛ < R1 < 5.0㎛이며, 다른 실시예에서, 4.0㎛ < R1 < 5.0㎛이다.
바람직하게, R2 > 8.0㎛이고, 실시예에서, 8.0㎛ < R2 < 12.0㎛이다.
바람직하게, R3 > 10.0㎛이고, 실시예에서, 10.0㎛ < R3 < 20.0㎛이다.
실시예에서, W3 > 1.0㎛이고, 다른 실시예에서, 1.0 ㎛ < W3 < 8.0㎛이며, 다른 실시예에서, 2.0 ㎛ < W3 < 8.0㎛이다.
바람직하게, R4 > 40㎛이다. 실시예에서, R4 > 50㎛이다. 다른 실시예에서, R4 > 60㎛이다. 실시에에서, 60㎛ < R4 < 70㎛이다.
바람직하게, 여기에 개시된 광섬유는 1310㎚에서 8.20㎛ 내지 9.50㎛, 바람 직하게 8.20㎛ 내지 9.0㎛의 모드필드직경과; 1300㎚과 1324㎚ 사이의 제로 분산파장; 및 1260㎚보다 작은 케이블 컷오프 파장을 제공한다. 상기 케이블 컷오프 파장이 2m 광섬유 컷오프 파장보다 크지 않다면(실시예에서 동일한) 1260㎚보다 작은 2m 광섬유 컷오프 파장은 1260㎚보다 작은 케이블 컷오프 파장이 된다.
제 1 실시예
표 1과 표 2는 제 1 실시예의 실시예 1 내지 4의 특성을 나타낸다. 도 1은 아래에 나열된 값들을 갖는 실시예 1 및 실시예 2에 대응하는 굴절률 분포를 개략적으로 나타낸다. 도 2 및 도 3은 각각 실시예 3 및 4에 대응하는 굴절률 분포를 개략적으로 나타낸다.
실시예 1 내지 4와 같이 여기에 개시된 광섬유의 실시예들은 -0.50%와 같거나 작은 Δ3 MIN, 4.0㎛ < R1 < 5.0㎛, V1 < 6.00%-㎛, 9.0㎛ < R2 < 12.0㎛, 6.0 < W2 < 7.0, 및 0.40 < R1/R2 < 0.60, 2.0 < W3 < 5.0, 10.0 < R3 < 16.0, 30 < |V3| < 50을 갖는다.
[표 1]
실시예 1 2 3 4
Δ1 MAX % 0.34 0.38 0.34 0.34
R1 ㎛ 4.6 4.4 4.5 4.6
α1 10 10 10 10
V1 %-㎛2 5.96 5.95 5.75 5.91
R2 ㎛ 11.2 10.6 10.8 10.8
R1/R2 0.41 0.42 0.42 0.43
W2 ㎛ 6.6 6.2 6.3 6.2
R2MID ㎛ 7.9 7.5 7.7 7.7
Δ3 MIN % -0.66 -0.72 -0.52 -0.52
R3=RCORE ㎛ 14.3 12.7 14.9 14.4
W3 ㎛ 3.1 2.1 4.1 3.6
R3MID ㎛ 12.8 11.7 12.9 12.6
|V3| %-㎛2 43.8 32.2 49.2 41.7
[표 2]
실시예 1 2 3 4
분산 @1310㎚ ps/㎚-㎞ 0.42 0.05 0.17 0.81
기울기 @1310㎚ ps/㎚2-㎞ 0.089 0.088 0.090 0.089
λ0 ㎚ 1305 1309 1308 1301
MFD @1310㎚ ㎛ 9.11 8.69 9.27 9.02
MFD @1550㎚ ㎛ 10.25 9.79 10.47 10.10
Aeff @1550㎚ ㎛2 80.5 73.5 83.8 78.9
핀 배열 @1550㎚ dB 7 5 7 9
측면부하 @1550㎚ dB/m 0.33 0.20 0.39 0.35
LP11 이론 ㎚ 1246 1245 1215 1261
LP02 이론 ㎚ 781 780 753 793
광섬유 컷오프(2m) ㎚ 1230 1212 1208 1246
감쇠 @1310㎚ dB/㎞ 0.338 0.340 0.339 0.339
감쇠 @1380㎚ dB/㎞ 0.277 0.278 0.277 0.278
감쇠 @1550㎚ dB/㎞ 0.191 0.193 0.191 0.192
분산 @1550㎚ ps/㎚-㎞ 18.1 17.5 18.1 18.4
기울기 @1550㎚ ps/㎚2-㎞ 0.063 0.062 0.064 0.063
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 실시예들은 50%보다 큰 환형 내부 영역의 반경 폭에 대해 0이 아닌 Δ를 갖는다. 도 2는 6.3㎛의 폭(W2)을 갖는 실시예 3에 대해 4㎛보다 큰 반경 위에서 Δ2(r)=+0.02%를 나타내고, 도 3은 6.2㎛의 폭(W2)을 갖는 실시예 4에 대해 4㎛보다 큰 반경 위에서 Δ2(r)=-0.02%를 나타낸다.
도 3에 도시된 실시예에서, 상기 코어(20)는 하나 또는 그 이상의 광섬유 제조 기술들의 결과로 발생하는 소위 중심선 하강(centerline dip)을 구비하는 상대 굴절률을 포함한다. 예를 들어, 상기 코어는 r=0㎛보다 큰 반경에서 발생하는 상대 굴절률(상기 코어에 대한 최대 상대 굴절률을 포함)에 대해 더 큰 값인 1㎛보다 작은 반경에서 최소 굴절률 분포를 갖는다.
제 2 실시예
표 3과 표 4는 제 2 실시예의 실시예 5 내지 8의 특성을 나타낸다. 실시예 5 내지 8의 굴절률 분포들은 도 1과 유사하지만, 다음 각각의 값들을 갖는다.
실시예 5 내지 8과 같이 여기에 개시된 광섬유의 실시예들은 -0.40%와 같거나 작은 Δ3 MIN, 4.0㎛ < R1 < 5.0㎛, V1 < 6.00%-㎛, 9.0㎛ < R2 < 12.0㎛, 4.0 < W2 < 7.0, 및 0.40 < R1/R2 < 0.60, 4.0 < W3 < 6.0, 12.0 < R3 < 16.0, 40 < |V3| < 60을 갖는다.
[표 3]
실시예 5 6 7 8
Δ1 MAX % 0.38 0.36 0.33 0.38
R1 ㎛ 4.4 4.4 4.5 4.4
α1 10 10 10 10
V1 %-㎛2 5.95 5.86 5.62 5.95
R2 ㎛ 9.1 10.4 10.7 9.4
R1/R2 0.48 0.42 0.42 0.47
W2 ㎛ 4.7 6.0 6.2 5.0
R2MID ㎛ 6.8 7.4 7.6 6.9
Δ3 MIN % -0.46 -0.46 -0.44 -0.42
R3=RCORE ㎛ 14.8 14.9 15.2 14.9
W3 ㎛ 5.7 4.5 4.5 5.5
R3MID ㎛ 12.0 12.7 13.0 12.2
|V3| %-㎛2 57.3 47.5 46.8 52.2
[표 4]
실시예 5 6 7 8
분산 @1310㎚ ps/㎚-㎞ 0.60 0.25 0.33 0.44
기울기 @1310㎚ ps/㎚2-㎞ 0.090 0.089 0.089 0.090
λ0 ㎚ 1303 1307 1306 1305
MFD @1310㎚ ㎛ 8.64 8.88 9.17 8.66
MFD @1550㎚ ㎛ 9.66 9.99 10.33 9.69
Aeff @1550㎚ ㎛2 71.9 76.4 81.6 72.3
핀 배열 @1550㎚ dB 3 5 10 3
측면부하 @1550㎚ dB/m 0.13 0.23 0.43 0.14
LP11 이론 ㎚ 1231 1235 1214 1235
LP02 이론 ㎚ 774 775 762 776
광섬유 컷오프(2m) ㎚ 1227 1223 1208 1229
감쇠 @1310㎚ dB/㎞ 0.340 0.339 0.338 0.340
감쇠 @1380㎚ dB/㎞ 0.278 0.278 0.277 0.278
감쇠 @1550㎚ dB/㎞ 0.192 0.192 0.191 0.192
분산 @1550㎚ ps/㎚-㎞ 18.6 18.0 18.1 18.3
기울기 @1550㎚ ps/㎚2-㎞ 0.064 0.063 0.064 0.064
제 3 실시예
표 5와 표 6은 제 3 실시예의 실시예 9 내지 13의 특성을 나타낸다. 실시예 9 내지 13의 굴절률 분포들은 도 1과 유사하지만, 다음 각각의 값들을 갖는다.
[표 5]
실시예 9 10 11 12 13
Δ1 MAX % 0.36 0.38 0.38 0.34 0.38
R1 ㎛ 4.4 4.4 4.4 4.5 4.4
α1 10 10 10 10 10
V1 %-㎛2 5.78 5.95 5.95 5.70 5.95
R2 ㎛ 8.9 8.3 8.1 9.9 10.4
R1/R2 0.49 0.53 0.54 0.45 0.42
W2 ㎛ 4.5 3.9 3.7 5.4 6.0
R2MID ㎛ 6.7 6.4 6.3 7.2 7.4
Δ3 MIN % -0.37 -0.32 -0.24 -0.20 -0.12
R3=RCORE ㎛ 12.9 13.3 11.9 17.1 16.0
W3 ㎛ 4.0 5.0 3.8 7.2 5.6
R3MID ㎛ 10.9 10.8 10.0 13.5 13.2
|V3| %-㎛2 30.0 32.1 17.1 36.4 17.2
[표 6]
실시예 9 10 11 12 13
분산 @1310㎚ ps/㎚-㎞ 0.79 0.88 0.080 0.22 -0.19
기울기 @1310㎚ ps/㎚2-㎞ 0.091 0.090 0.090 0.089 0.087
λ0 ㎚ 1301 1300 1301 1308 1312
MFD @1310㎚ ㎛ 8.81 8.61 8.61 9.05 8.71
MFD @1550㎚ ㎛ 9.84 9.58 9.61 10.21 9.86
Aeff @1550㎚ ㎛2 74.6 71.0 71.2 79.7 74.2
핀 배열 @1550㎚ dB 7 4 5 9 5
측면부하 @1550㎚ dB/m 0.28 0.17 0.20 0.39 0.23
LP11 이론 ㎚ 1210 1224 1224 1218 1254
LP02 이론 ㎚ 762 771 770 763 782
광섬유컷오프(2m) ㎚ 1195 1210 1190 1207 1211
감쇠 @1310㎚ dB/㎞ 0.339 0.340 0.340 0.338 0.340
감쇠 @1380㎚ dB/㎞ 0.278 0.278 0.278 0.277 0.278
감쇠 @1550㎚ dB/㎞ 0.192 0.192 0.192 0.191 0.193
분산 @1550㎚ ps/㎚-㎞ 18.7 18.8 18.4 17.8 16.9
기울기 @1550㎚ ps/㎚2-㎞ 0.063 0.063 0.061 0.062 0.060
실시예 5 내지 8과 같이 여기에 개시된 광섬유의 실시예들은 -0.10%와 같거 나 작은 Δ3 MIN, 4.0㎛ < R1 < 5.0㎛, V1 < 6.00%-㎛, 7.0㎛ < R2 < 11.0㎛, 3.0 < W2 < 7.0, 및 0.40 < R1/R2 < 0.60, 3.0 < W3 < 8.0, 10.0 < R3 < 18.0, 20 < |V3| < 50을 갖는다.
실시예 1 내지 20과 같이 여기에 개시된 광섬유의 실시예에 있어서, 상기 광섬유는 1310㎚에서 8.60㎛ 내지 9.25㎛의 모드필드직경, 1300㎚와 1324㎚ 사이의 제로 분산파장, 1260㎚보다 작은 케이블 컷오프 파장을 야기하는 1260㎚보다 작은 2m 광섬유 컷오프 파장을 나타낸다. 부가적으로, 상기 2m 광섬유 컷오프 파장은 너무 낮지 않은 것이 바람직하고, 이 때문에 밴드 손실들이 너무 높아지는 것을 방지한다. 예를 들어, 실시예 1 내지 7의 2m 광섬유 컷오프 파장은 1190㎚보다 크고 1260㎚보다 작다.
여기에 개시된 광섬유들은 뛰어난 밴드 저항성, 매크로밴드 및 마이크로밴드를 나타낸다. 1550㎚에서 핀 배열 밴드 손실(감쇠는 핀 배열에서 검사된 광섬유와 함께 증가한다), 단일 매크로밴드 손실 측정은 15dB보다 작고, 바람직하게 10dB보다 작으며, 실시예에서는 5dB보다 작다. 또한, 1550㎚에서 측면 부하 와이어 메쉬 손실, 단일 마이크로밴드 손실 측정은 0.5dB보다 작고, 바람직하게 0.3dB보다 작으며, 실시예에서 0.2dB보다 작다.
일반적으로 LP11 이론 컷오프 파장은 여기에 개시된 광섬유의 2m 광섬유 컷오프 파장에 상한값으로 제공될 수 있다는 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 20에 기술된 바와 같이, LP11 이론 컷오프 파장은 1280㎚보다 작고, 바람직하게는 1270 ㎚보다 작으며, 좀더 바람직하게는 1260㎚보다 작다. 제한 없이 분포량의 크기(|V3|)를 증가시키는 주어진 코어 분포는 광섬유가 1310㎚ 또는 심지어 1550㎚에서 다중모드화 되는 지점까지 컷오프 파장을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예에서 20%-㎛2 < |V3| < 80%-㎛2이고, 다른 실시예에서 30%-㎛2 < |V3| < 70%-㎛2이며, 다른 실시예에서 40%-㎛2 < |V3| < 60%-㎛2이다.
더 높은 코어량은 모드필드의 크기를 증가시킬 뿐만 아니라 LP11 이론 컷오프 파장을 상승시키고, 이 때문에 2m 광섬유 컷오프 파장을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예에서, 코어의 분포량(V1)은 0보다 크고 6.5%-㎛2보다 작고, 다른 실시예에서는 6.2%-㎛2보다 작으며, 실시예 1 내지 7과 같은 실시예에서는 V1은 5.50%-㎛2과 6.00%-㎛2사이이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 상기 코어(20)는 α1이 10인 알파 형태의 굴절률 분포를 갖는다. 그러나, 상기 코어(20)는 α1의 다른 값을 갖거나 상기 코어는 다중 세그먼트화된 코어와 같이 알파 형태 이외의 분포 형태를 갖는다.
실시예 21
광섬유는 외부 기상증착(outside vapor deposition)을 통해 제조된다. 광섬 유의 측정된 상대 굴절률 분포는 도 4에 도시된 바와 같다. 순수 실리카 클래딩과 함께 실리카 유리 코어 줄기(cane)가 도핑된 게르마늄은 불소가 도핑된 유리 수트층(soot layer)의 화학 기상증착(chemical vapor deposition; CVD)을 위한 베이트 로드(bait rod)로서 제공되어 결합 되고, 다음에 유리 수트의 외층이 광섬유 시제품(preform)을 형성하기 위해 제공되어 결합된다. 상기 시제품은 클래딩(200)에 의해 감싸져 클래딩(200)과 접촉하는 게르마늄이 도핑된 코어(20)를 구비한 광섬유로 묘사된다. 이때, 상기 클래딩(200)은 Δ1 MAX=0.43%, R1=4.6㎛, R2=8.5㎛, Δ3 MIN=-0.70%, R3=11.7㎛, W2=3.9, W3=3.2, R1/R2=0.54, V1=6.4 및 V3=-28.3(|V3|=28.3)인 환형 내부 영역(30), 환형 링 영역(50) 및 환형 외부 영역(60)을 구비한다. 1550㎚에서 측정된 20㎜ 직경 밴드 검사 결과(20㎜ 직경축(diameter mandrel) 주위에서 광섬유를 감싸는)는 20㎜ 직경축 주위에서 1회전에 대해 0.028dB/회전이고, 주축(mandrel) 주위에서 5회전에 대해 0.126dB/회전이다. 1550㎚에서 측정된 10㎜ 직경 밴드 검사 결과(10㎜ 직경축 주위에서 광섬유를 감싸는)는 10㎜ 직경축 주위에서 1회전에 대해 0.60dB/회전이다. 측정된 MFD는 1310㎚와 1550㎚에서 각각 8.27㎛와 9.24㎛이다. 2m 광섬유 컷오프는 1251㎚이다.
도 5는 코어(20)와 이 코어(20)에 직접 인접하여 코어(20)를 둘러싸고, 환형 내부 영역(30), 환형 링 영역(50) 및 환형 외부 영역(60)을 포함하는 클래딩(200)을 구비한 여기에 개시된 광도파관 섬유(100)의 개략도(비규격 축적(not to scale))이다. 상기 코어(20)는 하나 또는 다수의 코어 세그먼트를 구비할 수 있다.
상기 클래드층(200)은 레이다운 공정(laydown process) 동안 증착되거나 관내봉삽입(rod-in-tube) 광시제품 배열에서의 관(tube)과 같은 덮개(jacketing)의 형태로 제공된 클래딩 재질 또는 증착된 물질과 덮개의 결합으로 구성될 것이다. 상기 클래드층(200)은 낮은 계수(modulus)의 제 1 코팅과 높은 계수의 제 2 코팅을 포함하는 실시예에서 적어도 하나의 코팅(210)으로 감싸진다.
바람직하게, 여기에 개시된 광섬유는 실리카 기반 코어와 클래딩을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 상기 클래딩은 대략 125㎛의 외경(outer diameter)(2×RMAX)을 갖는다. 바람직하게 상기 클래딩의 외경은 광섬유의 길이에 따라 일정한 외경을 갖는다. 바람직한 실시예에서, 광섬유의 굴절률은 방사대칭(radial symmetry)을 갖는다. 바람직하게, 상기 코어의 외경은 광섬유의 길이에 따라 일정한 직경을 갖는다. 바람직하게, 하나 또는 그 이상의 코팅들은 클래딩을 감싸면서 클래딩과 접촉한다. 상기 코팅은 바람직하게 아크릴산염(acrylate)과 같은 폴리머 코팅이다. 바람직하게, 상기 코팅은 상기 광섬유의 길이를 따라 반지름방향으로 일정한 직경을 갖는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 여기에 개시된 광섬유(100)는 광섬유 통신 시스템(330)에서 사용된다. 시스템(330)은 송신기(334)와 수신기(336)를 포함하고, 광섬유(100)는 송신기(334)와 수신기(336) 사이에서 광신호를 전달한다. 시스템(330)은 바람직하게 2 방향 통신(2-way communication)이 가능하고, 송신기(334)와 수신기(336)는 단지 설명을 위해서만 도시하였다. 상기 시스템(330)은 바람직하게 여기 에 개시된 바와 같이 광섬유의 일부(section) 또는 전장(span)을 갖는 링크를 포함한다. 또한, 상기 시스템은 여기에 개시된 바와 같이 하나 또는 그 이상의 광섬유의 일부 또는 전장에 광학적으로 연결된 하나 또는 그 이상의 재생기(regenerator)들, 증폭기들 또는 분산 보상 모듈들과 같은 하나 또는 그 이상의 광학장치들을 포함한다. 바람직한 실시예중 적어도 하나에서, 본 발명에 따른 광섬유 통신 시스템은 송신기와 수신기 사이에 재생기 없이 광섬유에 의해 연결된 송신기와 수신기를 포함한다. 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 광섬유 통신 시스템은 송신기와 수신기 사이에 증폭기 없이 광섬유에 의해 연결된 송신기와 수신기를 포함한다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 광섬유 통신 시스템은 송신기와 수신기 사이에 증폭기 또는 재생기 또는 중계장치(repeater)를 구비하지 않고 광섬유에 의해 연결된 송신기와 수신기를 포함한다.
바람직하게, 여기에 개시된 광섬유들은 낮은 물유함량(water content)을 갖고, 바람직하게 특별한 파장 영역, 특히 E-밴드에서 물 피크가 상대적으로 낮거나 없는 감쇠 곡선을 갖는 낮은 수분 피크 광섬유들이다.
낮은 수분 피크 광섬유의 제조 방법은 미국 공개특허 제6,477,305호, 미국 공개특허 제6,904,772호 및 국제출원협력조약(PCT)의 출원공개 제WO1/47,822호에서 알 수 있다.
여기에 개시된 모든 광섬유들은 바람직하게 송신기, 수신기 및 광전송 라인을 포함하는 광신호 전송 시스템에서 사용될 수 있다. 상기 광전송 라인은 송신기와 수신기에 광학적으로 결합된다. 바람직하게, 상기 광전송 라인은 여기에 개시된 광섬유의 적어도 일 부분을 포함하는 적어도 하나의 광섬유 전장을 포함한다. 또한, 상기 광전송 라인은 광전송 라인 내에서 분산 보상에 영향을 주기 위해 1550㎚의 파장에서 음의 분산을 갖는 제 2 광섬유의 일부를 포함할 것이다.
도 7은 여기에 개시된 광섬유 통신 시스템(400)의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 시스템(400)은 광전송 라인(440)에 의해 광학적으로 연결된 송신기(434)와 수신기(436)를 포함한다. 광전송 라인(440)은 여기에 개시된 낮은 감쇠 큰 유효면적 광섬유인 제 1 광섬유(442)와 1550㎚에서 음의 분산을 갖는 제 2 광섬유(444)를 포함한다. 제 1 광섬유(442)와 제 2 광섬유(444)는 융착접속(fusion splice), 광커넥터 또는 도 7에 "X"로 표시된 것과 같은 것에 의해 광학적으로 연결된다. 또한, 광전송 라인(440)은 하나 또는 그 이상의 구성요소 및/또는 다른 광섬유(예를 들어 광섬유들 및/또는 구성요소들 사이의 접합들에서 하나 또는 그 이상의 "피그테일 광섬유(pigtail fiber)"(445))를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 제 2 광섬유(444)의 적어도 일부는 분산 보상 모듈(446) 안에 배치된다. 광전송 라인(440)은 송신기(434)와 수신기(436) 사이에서 광신호를 전송한다. 바람직하게, 상기 시스템은 광섬유 일부에 광학적으로 결합된 라만 증폭기(Raman Amplifier)와 같은 적어도 하나의 증폭기를 더 포함한다. 바람직하게, 상기 시스템은 적어도 하나, 더 바람직하게는 적어도 3개, 좀더 바람직하게는 적어도 10개의 광신호들을 1260㎚와 1625㎚ 사이의 파장에서 전하는 광전송 라인에 광신호를 전송할 수 있는 다수의 채널들을 서로 연결하기 위한 멀티플렉서를 더 포함한다. 바람직하게, 적어도 하나의 신호는 1310㎚ 대역, E-대역, S-대역, C-대역 및 L-대역 중 하나 또는 그 이상의 파장 영역에서 전해진다.
바람직한 실시예에서, 상기 시스템은 적어도 하나 또는 그 이상의 신호들이 1310㎚ 대역, E-대역, S-대역, C-대역 및 L-대역 중 적어도 하나, 좀더 바람직하게는 적어도 두 개의 파장 영역에서 전해지는 저밀도 파장 분할 다중 모드(coarse wavelength division multiplex mode)에서 동작할 수 있다. 하나의 바람직한 실시예에서, 상기 시스템은 1530㎚와 1565㎚ 사이의 하나 또는 그 이상의 파장에서 동작한다.
상술한 설명은 단지 본 발명의 바람직한 예일 뿐 청구항에 정의된 본 발명의 본질과 특성을 이해하기 위한 개략적인 내용을 제공하기 위한 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 첨부하는 도면들은 본 발명의 더 나은 이해를 제공하고, 이 명세서의 일부를 결합하여 구성하기 위해 포함된다. 상기 도면들은 상세한 설명과 함께 본 발명의 주제와 동작을 설명하기 위해 제공하는 본 발명의 다양한 특성들과 실시예들을 나타내고 있다. 여기에 기재된 것처럼 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 청구항으로 정의된 것처럼 발명의 정신 또는 관점을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

Claims (20)

  1. 중심선에서 반경 R1까지 확장하는 유리 코어; 및
    상기 유리 코어를 감싸면서 상기 코어와 접촉하는 유리 클래딩을 포함하고,
    상기 유리 클래딩은, R1에서 반경 R2까지 확장하고, 반경폭(W2)이 R2-R1인 환형 내부 영역, R2에서 반경 R3까지 확장하고, 반경폭(W3)이 R3-R2인 환형 링 영역, 및 R3에서 최외곽 유리 반경 R4까지 확장하는 환형 외부 영역을 포함하며,
    상기 유리 코어는 외부 영역에 대한 최대 상대 굴절률(Δ1 MAX)을 포함하고, Δ1 MAX < 0.45%이며,
    상기 환형 내부 영역은 반경폭(W2), 외부 영역에 대한 최소 상대 굴절률(Δ2MIN), 및 외부 영역에 대한 최대 상대 굴절률(Δ2 MAX)을 포함하고, Δ2 MIN > -0.05%, Δ2 MAX < 0.05%, W2 > 2㎛이며,
    상기 환형 링 영역은 외부 영역에 대한 최소 상대 굴절률(Δ3 MIN)을 포함하고, Δ3 MIN ≤ -0.1%이며,
    Δ1 MAX > Δ2 MAX > Δ3 MIN이고, Δ1 MAX > Δ2 MIN > Δ3 MIN이며,
    R1/R2 > 0.40이고,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1260㎚보다 작은 광섬유 컷오프, 1300㎚와 1324㎚ 사이의 제로 분산, 1310㎚에서 8.20㎛와 9.50㎛ 사이의 모디필드직경, 및 1.0dB/회전보다 작은 10㎜ 직경축 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 0.05dB/회전보다 작은 20㎜ 직경축 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 크래딩은 1550㎚에서 10dB보다 작은 핀 배열 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 링 영역은
    Figure 112009018748326-PCT00005
    와 같은 분포량(V3)을 포함하고, |V3| > 20%-㎛2인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  5. 제 1 항에 있어서,
    0.4 < R1/R2 < 0.6인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  6. 중심선에서 반경 R1까지 확장하는 유리 코어; 및
    상기 유리 코어를 감싸면서 상기 코어와 접촉하는 유리 클래딩을 포함하고,
    상기 유리 클래딩은 R1에서 반경 R2까지 확장하고, 반경폭(W2)이 R2-R1인 환형 내부 영역, R2에서 반경 R3까지 확장하고, 반경폭(W3)이 R3-R2인 환형 링 영역, 및 R3에서 최외곽 유리 반경 R4까지 확장하는 환형 외부 영역을 포함하며,
    상기 유리 코어는 외부 영역에 대한 최대 상대 굴절률(Δ1 MAX)을 포함하고, Δ1 MAX < 0.45%이며,
    상기 환형 내부 영역은 반경폭(W2), 외부 영역에 대한 최소 상대 굴절률(Δ2 MIN) 및 외부 영역에 대한 최대 상대 굴절률(Δ2 MAX)을 포함하고, Δ2 MIN > -0.05%, Δ2 MAX < 0.05%, W2 > 2㎛이며,
    상기 환형 링 영역은 외부 영역에 대한 최소 상대 굴절률(Δ3 MIN)을 포함하고, Δ3 MIN ≤ -0.1%이며,
    분포량(V3)은
    Figure 112009018748326-PCT00006
    와 같고, |V3| > 20%-㎛2이며, Δ1 MAX > Δ2 MAX > Δ3MIN, Δ1 MAX > Δ2 MIN > Δ3 MIN 및 R1/R2 > 0.40인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  7. 제 6 항에 있어서,
    0.40 < R1/R2 < 0.60인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  8. 제 6 항에 있어서,
    20%-㎛2< |V3| < 80%-㎛2인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  9. 제 6 항에 있어서,
    0.28% < Δ1 MAX < 0.45%인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  10. 제 6 항에 있어서,
    R1 < 5.0㎛인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  11. 제 6 항에 있어서,
    R2 > 8㎛인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  12. 제 6 항에 있어서,
    R3 > 10㎛인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  13. 제 6 항에 있어서,
    W3는 2㎛와 5㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 코어는
    Figure 112009018748326-PCT00007
    와 같은 아래의 분포량(V1)을 포함하고, V1 < 6.2%-㎛2인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1260㎚보다 작은 광섬유 컷오프를 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  16. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1300㎚와 1324㎚ 사이의 제로 분산을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  17. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1310㎚에서 8.20㎛와 9.50㎛ 사이의 모드필드직경을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  18. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1.0dB/회전보다 작은 10㎜ 직경축 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 0.05dB/회전보다 작은 20㎜ 직경축 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  20. 제 6 항에 있어서,
    상기 유리 코어와 클래딩은 1550㎚에서 10dB보다 작은 핀 배열 밴드 손실을 제공하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
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