KR20120083384A - 낮은 구부림 손실을 갖는 광섬유 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 광섬유는 Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역, Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 코어를 둘러싸는 제 1 내부 환형 영역, Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 제 1 내부 환형 영역을 둘러싸는 저하 환형 영역, 및 Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 저하 환형 영역을 둘러싸는 제 3 환형 영역을 포함하고, Δ1 MAX〉Δ4〉Δ2〉Δ3 의 관계를 만족한다. 상기 Δ4와 Δ2 사이의 차이는 0.01 이상이며, 상기 저하 환형 영역의 분포 체적(V3)의 크기(|V3|)는 적어도 60%△㎛2 이다.

Description

낮은 구부림 손실을 갖는 광섬유{LOW BEND LOSS OPTICAL FIBER}
본 출원은 2009년 9월 11일에 미국 가출원된 제 61/241636호 및 2010년 5월 4일에 "Low Bend Loss Optical Fiber"의 명칭으로 미국 정규출원된 제 12/773358호의 우선권을 청구하며, 본 특허출원의 전체 내용은 참조로서 본 명세서에 병합된다.
본 발명은 광섬유, 보다 구체적으로 1550nm에서 낮은 구부림 손실을 갖는 단일 모드 광섬유들에 관한 것이다.
낮은 구부림 손실을 갖는 광섬유는 초기설치비용을 줄일 수 있기 때문에, 홈 어플리케이션(home applications)에 대한 광섬유로 각광을 받고 있다. 구부림 손실을 줄이기 위해, 불소가 도핑된 링 또는 무작위로 분산된 보이드를 갖는 분포 디자인들이 제안되고 있다.
하지만, 구부림 강화 광섬유(Bend-Insensitive Fiber)를 획득함과 동시에 G.652 또는 MFD, 케이블 컷오프(cable cutoff), 분산(dispersion) 등의 다른 광섬유 규격들을 만족시켜야하는 과제가 있다.
여기서 개시하려는 단일 모드 광섬유들은 Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역, Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 코어를 둘러싸는 제1 내부 환형 영역(inner annular region), Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 제 1 내부 환형 영역을 둘러싸는 저하 환형 영역(depressed annular region), 및 Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 저하 환형 영역을 둘러싸는 제 3 환형 영역을 포함하며, Δ1 MAX〉Δ4〉Δ2〉Δ3 의 관계를 만족한다.
저하된 굴절률 환형 영역은 V3의 분포 체적을 갖고, V3는
Figure pct00001
의 식으로 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, Δ4와 Δ2 사이의 차이는 0.01 보다 크고 분포 체적의 크기(|V3|)는 적어도 60%△㎛2이다. 단일 모드 광섬유는 1260nm 보다 적은 케이블 컷오프 및 1550nm에서 구부림 손실을 가지며, 10mm의 직경 맨드릴(diameter mandrel)로 감기는 경우에 0.2 dB/회전(turn) 이하, 바람직하게 0.1 dB/회전 이하, 더욱 바람직하게 0.75 dB/회전 이하, 가장 바람직하게 0.05 dB/회전 이하의 특징이 있다.
바람직한 실시예에서, 광섬유가 1300nm와 1324nm 사이에서 제로 분산 파장, 1310nm에서 약 8.2와 9.5 마이크론 사이의 모드 필드 지름(mode field diameter), 및 1260nm 보다 적은 케이블 컷오프를 갖도록, 광섬유 코어 굴절률 분포는 디자인된다.
광섬유는 Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역, Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 코어를 둘러싸는 제1 내부 환형 영역, Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 제 1 내부 환형 영역을 둘러싸는 저하 환형 영역, 및 Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 저하 환형 영역을 둘러싸는 제 3 환형 영역을 포함하고, 상기 저하 환형 영역은 V3의 분포 체적을 갖으며, V3는
Figure pct00002
의 식과 같다. 여기서, 중심유리코어영역은 Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트 및 1310nm에서 8.2 마이크론보다 큰 모드 필드 지름을 구비하도록 r1의 반지름을 갖고, Δ4와 Δ2의 차이값과 |V3|의 크기는 모두 1260nm 보다 적은 22m의 케이블 컷오프 및 1550nm에서 구부림 손실을 가지도록 충분히 크게 구비되며, 10mm의 직경 맨드릴에 감기는 경우에 0.2 dB/회전 이하, 바람직하게 0.1 dB/회전 이하, 더욱 바람직하게 0.75 dB/회전 이하, 가장 바람직하게 0.05 dB/회전 이하의 특징이 있다. Δ4와 Δ2 사이의 차이는 0.01 보다 크게, 바람직하게 0.02 보다 크게, 더욱 바람직하게 0.05 보다 크다. 실시예에서, Δ4와 Δ2 사이의 차이는 0.08 보다 크다. 바람직하게, Δ4와 Δ2 사이의 차이는 1보다 작다. 실시예에서, Δ4와 Δ2 사이의 차이는 바람직하게 0.01 보다 크고 0.1 보다 작다. 실시예에서, Δ4와 Δ2 사이의 차이는 바람직하게 0.01 보다 크고 0.05 보다 작다.
저하 환형 영역은 |V3|가 적어도 60%△㎛2이고, 더욱 바람직하게 약 65%△㎛2 보다 크며, 일부 경우에는 약 70%△㎛2 또는 80%△㎛2 보다 크도록, V3의 분포 체적을 갖는다. 실시예에서, 저하 환형 영역의 분포 체적(V3)은 |V3|가 약 120%△㎛2 이하, 더욱 바람직하게 약 100%△㎛2 이하가 되도록 구비된다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따라 낮은 구부림 손실을 갖고, 동시에 G.652 또는 MFD, 케이블 컷오프, 분산 등의 다른 광섬유 규격들을 만족시키는 구부림 강화 광섬유를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유의 귤절률 분포를 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
"굴절률 분포"는 굴절률 또는 상대 굴절률과 광섬유의 반경 사이의 관계를 나타낸다.
"상대 굴절률 퍼센트"는 Δ% = 100×(ni 2- nc 2)/2ni 2 으로 정의되고, nc는 언도프 실리카(undoped silica)의 평귤 굴절률이다. 기재된 바와 같이, 상대 굴절률은 Δ로 표현되고, 그 값은 명시되어 있지 않은 경우 "퍼센트(%)"의 단위로 주어진다. 어느 한 영역의 굴절률이 언도프 실리카의 평균 굴절률보다 작은 경우, 상대 굴절률 퍼센트는 음(negative)의 값이고 저하 영역 또는 저하된 굴절률을 갖는 것을 지칭한다. 어느 한 영역의 굴절률이 클래딩 영역의 평균 굴절률보다 큰 경우, 상대 굴절률 퍼센트는 양(positive)의 값을 갖는다. 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 예를 들어, GeO2, Al2O3, P2O5, TiO2, Cl, Br 을 포함한다. 하강도펀트는 예를 들어, 불소 또는 붕소(boron)를 포함한다.
여기에서 "분산(dispersion)"으로 언급된 도파관의 "색분산(chromatic dispersion)"은 달리 언급되지 않는 한, 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.
"α-분포(α-profile)" 또는 "알파 분포"란 용어는 아래의 수식과 같이 "%" 단위인 Δ(r)의 수식에 의해 표현된 상대 굴절률 분포를 지칭한다.
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= (2∫f2rdr/∫[df/dr]2rdr), 적분범위는 0에서 ∞인 피터맨 Ⅱ 방법을 사용하여 측정된다.
도파관 광섬유의 밴드 저항성(bend resistance)은 소정의 검사 조건, 예를 들어 6mm, 10mm, 또는 20mm 등과 같은 직경 맨드릴에 1회 감는 것(예컨대, "1x10 mm 직경 매크로벤드 손실(diameter macrobend loss)" 또는 "1x20 mm 직경 매크로벤드 손실")처럼 소정의 직경을 갖는 맨드릴에 광섬유를 배치 또는 권취하고, 감은 수당 감쇠의 증가를 측정하는 조건에서 유도된 감쇠에 의해 측정될 수 있다.
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 구부림 양을 이용하여 더 높은 순위의 모드들을 제거하거나 또는 광섬유의 스펙트럼 응답(spectral response)을 다중모드 광섬유의 스펙트럼 응답으로 정상화하기 위해 실행된다.
케이블 컷오프 파장 또는 "케이블 컷오프"는 일반적으로 FOTP로 알려진 전자산업 연합-통신산업 협회 광섬유 표준의 EIA-TIA 광섬유 표준의 일부인 EIA-445 광섬유 검사 공정에서 기술된 22m 케이블 컷오프 검사를 이용하여 얻어진 값을 의미한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광섬유(10)는 도 1에 도시되고, Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역(1)을 포함한다. 제 1 내부 환형 영역(2)은 중심유리코어영역(1)을 둘러싸고, 제 1 내부 환형 영역(2)은 Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다. 저하 환형 영역(3)은 제 1 내부 환형 영역(2)을 둘러싸고, Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다. 제 3 환형 영역(4)은 저하 환형 영역(3)을 둘러싸고, Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다. 바람직한 실시예에서, Δ1〉Δ4〉Δ2 〉Δ3의 관계를 만족한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 영역들(1,2,3,4)은 직접적으로 서로 인접한다. 하지만, 이에 한정되지 않고 선택적으로 추가 코어 또는 클래딩 영역들이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 외부 클래딩 영역(도시하지 않음)이 제 3 환형 영역(4)을 둘러싸고 제 3 환형 영역(4)보다 낮은 Δ5의 굴절률 델타 퍼센트를 갖도록 구비될 수도 있다.
중심유리코어영역(1)은 중심유리코어영역(1)의 탄젠트 라인이 제로 델타 라인과 교차하고 최대 굴절률 기울기로 그려진 외부 반경(r1)을 포함한다. 중심유리코어영역(1)은 바람직하게 약 0.3 ~ 0.5의 굴절률 델타 퍼센트, 더욱 바람직하게 0.32 ~ 0.45의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다. 다른 실시예에서, Δ1은 바람직하게 0.32 ~ 0.40 이다. 외부 반경(r1)은 3 ~ 5 마이크론, 바람직하게 3.5 ~ 4.5 마이크론이다. 중심유리코어영역(1)은 바람직하게 약 10 ~ 100의 알파를 포함한다.
도 1에 관한 실시예에서, 제 1 내부 환형 영역(2)은 중심유리코어영역(1)을 둘러싸고, 내부 반경(r1)과 외부 반경(r2)을 포함한다. 여기서, 내부 반경(r1)은 전술한 바와 같고, 외부 반경(r2)은 탄젠트 라인이 저하 환형 영역(3)의 내부 굴절률 부분의 최대 굴절률 기울기를 거쳐서 그려진 바와 같이 정의된다. 어떤 경우에, 제 1 내부 환형 영역(2)은 필수적으로 평평하다. 다른 경우에 점진적인 굴절률 분포를 가질 수 있다. 이러한 다른 경우에 경미한 분포 디자인 또는 공정 변화에 따라 파동이 발생할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 내부 환형 영역은 불소와 게르마니아(Germania)가 반드시 함유되지 않도록, 불소 또는 게르마니아가 실질적으로 도핑되지 않은 실리카를 포함한다. 제 1 내부 환형 영역(2)은 Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고, Δ2는 아래의 관계식을 이용하여 계산된다.
Figure pct00003
제 1 내부 환형 영역(2)은 약 4 ~ 10 마이크론, 바람직하게 약 5 ~ 7 마이크론의 폭을 갖는다. 제 1 내부 환형 영역(2)에 대한 중심유리코어영역의 내부 반경(ri)의 비율은 바람직하게 약 0.35 ~ 0.55, 더욱 바람직하게 약 0.40 ~ 0.50 이다.
저하 환형 영역(3)은 내부 반경(r2)과 외부 반경(r3)을 포함하고, 외부 반경(r3)은 저하 환형 영역(3)과 제 3 환형 영역(4) 사이에서 반경에 따른 상대굴절률(Δ(r))의 미분값, dA(r)/dr("r"은 반경을 나타냄)이 최대가 되는 지점으로 정의한다. 저하 환형 영역(3)은 바람직하게 약 -0.3 ~ -1, 더욱 바람직하게 -0.35 ~ -0.7의 굴절률 델타 퍼센트, 가장 바람직하게 -0.4 ~ -0.6의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다.
저하 환형 영역(3)은 V3의 분포 체적을 갖으며, V3는
Figure pct00004
의 식과 같다.
바람직하게, |V3|는 적어도 60%△㎛2이고, 더욱 바람직하게 약 65%△㎛2 보다 크며, 일부 경우에는 약 70%△㎛2 또는 80%△㎛2 보다 크다. 다른 경우에, 저하 환형 영역의 분포 체적(V3)은 |V3|가 120%△㎛2 이하, 더욱 바람직하게 100%△㎛2 이하가 되도록 유지하는 것이 필요할 수도 있다. 저하 환형 영역(3)은 r2 와 r3 사이에서 ∫Δ(3)dr/(r3-r2) 에 의해 계산되는 Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는다.
저하 굴절률 환형 부분은 예를 들어, 다수의 보이드를 포함하는 유리, 또는 불소, 붕소(Boron) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 하강도펀트를 도핑한 유리, 또는 하나 이상의 하강도펀트를 도핑하고 다수의 보이드를 포함한 유리로 이루어질 수도 있다. 다른 바람직한 실시예에서, 저하 굴절률 환형 부분은 불소가 도핑된 실리카 유리로 이루어진다. 경우에 따라, 클래딩은 보이드를 포함하고, 다른 실시예에서 보이드는 저하 굴절률 환형 부분 내에서 불규칙으로 구비될 수도 있다. "불규칙으로 구비"에 대해, 광섬유의 단면(예를 들어 장축에 수직인 단면)을 잘라보면, 불규칙으로 구비된 보이드들은 광섬유의 일부분에 무작위로 또는 불규칙적으로 분산된다. 광섬유의 길이방향을 따라 다른 위치에서 자른 단면은 임의로 상이하게 분산된 홀 패턴, 즉 여러 단면들은 보이드들의 분포 및 크기가 서로 부합하지 않는 상이한 홀 패턴을 가지는 것을 보여준다. 다시 말해, 보이드들은 광섬유 구조에서 규칙적으로 구비되지 않는, 불규칙적으로 구비된다. 이러한 보이드들은 광섬유의 길이(즉, 장축방향에 평행하게)를 따라 구비(연장)되지만, 광섬유의 전형적인 길이에 관해 광섬유의 전체 길이에 연장구비되지 않는다. 보이드들은 광섬유의 길이를 따라 20m 이하, 바람직하게 10m 이하, 더욱 바람직하게 5m 이하의 거리로 연장구비되고, 다른 실시예에서는 1m 이하의 거리로 연장구비된다. 여기서 개시하는 광섬유는 상당한 양의 가스가 고형화된 유리 블랭크에 포집되어, 고형화된 유리 광섬유 예비성형물에 보이드들을 효율적으로 형성하는 예비성형물 고형화 조건(preform consolidation condition)을 이용하는 방법에 따라 형성될 수 있다. 이러한 보이드들을 제거하는 단계를 수행하는 대신에, 형성된 예비성형물은 내부에 보이드들을 함유한 광섬유를 형성하기 위해 이용된다. 이와 같이 이용됨에 따라, 홀의 직경은 가장 긴 라인 세그먼트이고, 가장 긴 라인 세그먼트의 단부점은 광섬유에서 광섬유의 장축을 수직으로 가로지르는 단면에서 관찰되는 홀을 정의하는 실리카 내부면에 위치된다.
제 3 환형 영역(4)은 저하 환형 영역(3)을 둘러싸고 제 1 내부 환형 영역(2)의 굴절률 델타 퍼센트(Δ2) 보다 높은 Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖으며, 이에 따라 제 3 환형 영역(4)은 제 1 내부 환형 영역(2)에 비해 상승도핑(updoped)되도록 형성된다. 굴절률 증가 도펀트가 제 3 환형 영역(4)에 함유된다는 점에서 제 3 환형 영역(4)은 상승도핑되는 것은 중요한 특징은 아니다. 실제로, 제 3 환형 영역(4)에서의 상승도핑과 동일한 효과는 제 3 환형 영역(4)에 비해서 제 1 내부 환형 영역(2)을 하강도핑하여 달성될 수도 있다. 제 3 환형 영역의 내부 반경(r4)은 높은 굴절률 영역(제 1 내부 환형 영역(2)의 귤절률에 비해)이 시작하는 지점으로 정의된다. 다른 실시예에서, 제 3 환형 영역(4)의 높은 굴절률 영역은 저하 환형 영역(3)이 종료되는 위치, 즉 r3이 r4와 동등해지는 위치에서 시작할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 제 3 환형 영역(4)의 r4 반경 시작점(즉, 제 1 내부 환형 영역(2)의 귤절률보다 높은 굴절률을 가지는 영역)은 저하 환형 영역(3)의 외부 반경 위치(r3)로부터 공간을 두고 구비될 수도 있다. 제 3 환형 영역(4)의 굴절률 체적은 제 3 환형 영역(4)의 내부 반경(r4)과 외부 반경 사이에서 ∫A(4)dr/J dr 에 의해 계산된다. 제 3 환형 영역(4)은 제 1 내부 환형 영역(2)의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는다. 바람직하게, 제 3 환형 영역(4)의 (제 1 내부 환형 영역(2)의 굴절률보다)높은 굴절률 부분은 광섬유를 거쳐서 전송되는 광출력(optical power)이 전송된 광출력의 90% 이상이 되는 지점, 더욱 바람직하게 광섬유를 거쳐서 전송되는 광출력이 전송된 광출력의 95% 이상이 되는 지점, 가장 바람직하게 광섬유를 거쳐서 전송되는 광출력이 전송된 광출력의 98% 이상이 되는 지점까지 확장된다. 바람직한 실시예에서, "상승도핑된" 제 3 환형 영역은 적어도 광섬유 내에서 대다수의 광이 전송되는 부분의 외부반경지점, 예를 들어 약 30마이크론의 반경거리까지 확장된다. 결론적으로, "상승도핑된" 제 3 환형 영역(4)의 내부 반경(r4)과 30마이크론의 반경거리 사이에서 계산되는 체적으로 정의되는 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4A)은 아래와 같다.
Figure pct00005
바람직하게, V4A은 5보다 크고, 더욱 바람직하게 7보다 크며, 다른 실시예에서는 10%△-㎛2 보다 크다. 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4A)은 R3으로부터 62.5 마이크론(즉, 125마이크론의 외부 직경을 갖는 광섬유)까지 계산한 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4B)보다 작을 수도 있다. 일부 경우에, 체적(V4B)은 80%△㎛2 이상, 200%△㎛2 이상, 또는 300%△㎛2 이상으로 구비될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 3 환형 영역(4)은 저하 환형 영역(3)으로부터 이격된 공간으로 구비되거나, 또는 선택적으로 제 3 환형 영역(4)은 저하 환형 영역(3)에 인접되도록 구비될 수도 있다. 제 3 환형 영역(4)은 광섬유의 가장 외측 반경으로 연장될 수도 있다. 다른 실시예에서, 제 3 환형 영역의 굴절률 델타 퍼센트(Δ4)는 0.01 퍼센트 이상이다. 다른 실시예에서, 제 3 환형 영역의 굴절률 델타 퍼센트(Δ4)는 제 1 내부 환형 영역(2)의 귤절률 델타 퍼센트에 비교해서 0.01 퍼센트 이상이다. 다른 실시예에서, 제 3 환형 영역은 1000ppm 이상, 바람직하게 1500ppm 이상, 더욱 바람직하게 2000ppm 이상의 중량으로 염소(Cl)를 포함한다.
실시예
이하의 표들은 도 1에 도시된 굴절률 분포를 갖는 실시예들의 특성을 열거한다. 특히, 각 실시예에서 기재된 것은 중심유리코어영역(1)의 굴절률 델타 퍼센트(Δι), 알파, 중심유리코어영역(1)의 외부반경(Ri), 제 1 내부 환형 영역(2)의 굴절률 델타 퍼센트(Δ2), 제 1 내부 환형 영역(2)의 외부반경(R2), 제 1 내부 환형 영역(2)의 폭(w), 제 2 (저하 굴절률)환형 영역(3)의 외부 반경(R3), 굴절률 델타 퍼센트(Δ3), 체적(V3), 제 3 환형 영역(4)의 굴절률 델타 퍼센트(Δ4), 제 3 환형 영역(4)의 내부 반경(R4)과 30 마이크론의 반경거리 사이에서 계산된 체적(V4A), 내부 반경(R4)으로부터 62.5 마이크론(즉, 광섬유의 외직경)까지 계산된 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4B)이다. 다른 실시예에서, 외부 반경(R3)은 내부 반경(R4)과 동일하다. R5는 광섬유의 외부 반경이다. 또한, 기재된 것은 nm의 이론적인 컷 오프 파장, 1310nm에서의 모드 필드 지름, 1310nm에서의 유효면적, 1310nm에서의 색분산, 1310nm에서의 분산 기울기, 1310nm에서의 감쇠, 1550nm에서의 모드 필드 지름, 1550nm에서의 유효면적, 1550nm에서의 색분산, 1550nm에서의 분산 기울기, 1550nm에서의 감쇠, 및 1550nm에서 감은 수당 dB 단위의 1x10 mm 직경 유도 구부림 손실이다. 표 1과 표 2에서, 이러한 특성들이 예시된다.
특성 프로파일1 프로파일2 프로파일3 프로파일4 프로파일5 프로파일6 프로파일7 프로파일8 프로파일9
Δ1(%) 0.35 0.35 0.38 0.34 0.34 0.37 0.36 0.4 0.35
α1 20 20 20 20 20 20 20 20 20
R1(㎛) 4.1 4.1 4.1 4.3 4.3 4 4 4.1 3.9
Δ2(%) 0 0 0 0 0 0.035 0.040 0.024 0
R2(㎛) 9.76 9.76 9.76 12.73 12.73 9.8 9 12 8.5
W(㎛) 6 7 8 6.5 4.5 6.5 12 5 7
R3(㎛) 15.76 16.76 17.76 19.23 17.23 16.3 21 17 15.5
Δ3(%) -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.6 -0.4 -0.2 -1.3 -0.4
V3
(%Δ마이크론2)		 -61.2 -74.3 -88.1 -83.1 -80.9 -67.9 -72 -188.5 -67.2
R4(㎛) 15.76 16.76 17.76 19.23 19.23 16.3 21 17 15.5
Δ4(%) 0.05 0.1 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
R5(㎛) 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5
V4a
(%Δ마이크론2)		 33 62 88 53 60 63 46 61 66
V4b
(%Δ마이크론2)		 183 363 539 354 354 364 347 362 367
이론 컷오프
(nm)		 1074.4 883.1 817.2 904.3 904.3 943.2 923.7 1014.3 840.8
1310nm에서MFD
(㎛)		 8.5 8.8 8.5 9.0 9.0 8.9 9.0 8.7 8.6
1310nm에서 유효면적
(㎛2)		 57.4 60.1 57.4 64.1 64.1 62.0 63.0 59.4 57.1
1310nm에서의 분산
(ps/nm/km)		 0.07 -0.04 0.07 -0.17 -0.13 -0.08 -0.06 -0.23 0.06
1310nm에서의 분산 기울기
(ps/nm2/km)		 0.0887 0.0895 0.0887 0.0869 0.0872 0.0912 0.0909 0.0886 0.0912
1310nm에서의 감쇠
(dB/km)		 0.342 0.341 0.342 0.340 0.340 0.339 0.339 0.341 0.341
1550nm에서MFD
(㎛)		 9.6 9.9 9.6 10.3 10.3 10.1 10.2 9.8 9.6
1550nm에서 유효면적
(㎛2)		 70.7 74.7 70.7 80.5 80.4 77.2 78.7 73.9 70.7
1550nm에서의 분산
(ps/nm/km)		 17.7 17.8 17.7 17.0 17.1 18.1 18.0 17.4 18.3
1550nm에서의 분산 기울기
(ps/nm2/km)		 0.0631 0.0641 31.0697 0.0613 0.0619 0.0653 0.0643 0.0635 0.0650
1550nm에서의 감쇠
(dB/km)		 0.194 0.193 0.194 0.193 0.193 0.192 0.191 0.193 0.193
1550nm에서 구부림 손실
(dB/감은 수.10 mm 직경)		 〈0.1 〈0.1 〈0.1 〈0.1 〈0.1 〈0.1 〈0.1 〈0.05 〈0.1
특성 프로파일10 프로파일11 프로파일12 프로파일13 프로파일14 프로파일15 프로파일16 프로파일17 프로파일18
Δ1(%) 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.24 0.28 0.34 0.34
α1 20 20 20 20 20 20 20 20 20
R1(㎛) 4 4 4 4 4.3 4.3 4.2 4 4
Δ2(%) 0 0 0 0 0 -0.1 -0.08 0 0
R2(㎛) 9.8 9.8 10 10 14 14 14 9.5 9.5
W(㎛) 5 5 4 4 4 7 4 6 6
R3(㎛) 14.8 14.8 14 14 18 21 18 15.5 15.5
Δ3(%) -0.7 -1 -1.3 -1.3 -1.3 -0.4 -1.3 -0.5 -0.5
V3
(%Δ마이크론2)		 -86.1 -123 -124.8 -124.8 -166.4 -98 -166.4 -75 -75
R4(㎛) 14.8 14.8 14 14 18 21 18 15.5 15.5
Δ4(%) 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0 0 0.01 0.03
R5(㎛) 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5
V4a
(%Δ마이크론2)		 68 136 70 141 58 46 46 7 20
V4b
(%Δ마이크론2)		 369 737 371 701 358 347 287 37 110
이론 컷오프
(nm)		 842.7 592.8 842.7 592.8 904.3 915.2 988.1 1097.0 1035.4
1310nm에서MFD
(㎛)		 8.8 8.8 8.8 8.8 9.0 9.1 8.8 8.8 8.8
1310nm에서 유효면적
(㎛2)		 59.9 59.8 59.8 59.8 64.2 65.1 61.5 59.8 59.8
1310nm에서의 분산
(ps/nm/km)		 -0.15 0.04 0.01 0.01 -0.21 0.24 0.02 -0.14 -0.14
1310nm에서의 분산 기울기
(ps/nm2/km)		 0.0909 0.0916 0.0917 0.0917 0.0867 0.0856 0.0857 0.0906 0.0906
1310nm에서의 감쇠
(dB/km)		 0.341 0.341 0.341 0.341 0.340 0.340 0.341 0.341 0.341
1550nm에서MFD
(㎛)		 9.9 9.8 9.8 9.8 10.3 10.3 10.0 9.9 9.9
1550nm에서 유효면적
(㎛2)		 74.7 74.1 74.3 74.3 80.7 81.7 77.0 74.6 74.6
1550nm에서의 분산
(ps/nm/km)		 18.2 18.5 18.6 18.6 16.9 17.1 16.9 18.1 18.1
1550nm에서의 분산 기울기
(ps/nm2/km)		 0.0660 0.0670 0.0673 0.0673 0.0614 0.0595 0.0603 0.0655 0.0655
1550nm에서의 감쇠
(dB/km)		 0.193 0.193 0.193 0.193 0.193 0.193 0.193 0.193 0.193
1550nm에서 구부림 손실
(dB/감은 수.10 mm 직경)		 〈0.1 〈0.05 〈0.05 〈0.05 〈0.05 〈0.1 〈0.05 〈0.1 〈0.1
상기 열거된 광섬유는 1100nm 이하의 이론적인 컷오프 파장을 예시적으로 나타내고 있다. 이러한 광섬유 모두는 1260nm 이하의 케이블(22m) 컷오프 파장을 특징적으로 보여주고 있다. 아래의 표 3에서 광섬유들은 OVD(outside vapor phase deposition) 제조 과정을 이용하여, 각각의 광섬유는 1차 표준 및 2차 우레탄 아크릴 코팅을 가지는 광섬유 예비성형물을 10m/s로 인출하여 형성된다.
변수 예시19 예시20 예시21 예시22 예시23 예시24 예시25 비교예시26
Δ1(%) 0.37 0.35 0.35 0.34 0.37 0.40 0.40 0.33
R1(㎛) 4.5 4.5 4.5 4.3 4.5 4.2 4.6 4.1
코어영역의 도펀트 GeO2 GeO2 GeO2 GeO2 GeO2 GeO2 GeO2 GeO2
Δ2(%) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
R2(㎛) 12 9.5 9.6 9.4 9.3 8 8.3 9.8
영역(2)의 도펀트 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
Δ3(%) -0.35 -0.44 -0.40 -0.43 -0.36 -0.48 -0.47 -0.44
R3(㎛) 20 17.9 17.5 17.7 18.1 15.8 16.5 17.9
V3
(%Δ마이크론2)		 -73 -87 -78 -87 -67 -79 -76 -90
R4(㎛) 20 17.9 17.5 17.7 18.1 15.8 16.5 17.9
영역(3)의 도펀트 F F F F F F F F
Δ4(%) 0.03 0.03 0.06 0.02 0.02 0.02 0.03 0.00
R5(㎛) 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5
영역(4)의 상승도펀트 GeO2 Cl Cl Cl Cl Cl Cl 없음
영역(4)의 상승도펀트 농도
(중량%)		 0.65 0.32 0.6 0.25 0.25 0.25 0.32 na
R4에서 30㎛까지 상승도핑된 체적 V4A
(%Δ마이크론2)		 15 11 38 8 12 12 17 0
1550nm에서의 감쇠
(dB/km)		 0.19 0.191 0.192 0.186 0.186 0.191 0.184 0.184
22m 컷오프(nm) 1255 1266 1230 1239 1220 1205 1260 1351
1310nm에서MFD
(㎛)		 8.98 8.73 8.54 8.67 8.58 8.25 8.39 8.85
제로분산의 파장 1320 1327 1324 1326 1330 1321 1315 1326
1310nm에서의 분산 기울기
(ps/nm2/km)		 0.084 0.086 0.085 0.087 0.086 0.088 0.087 0.087
10mm 직경 맨드릴에서 구부림 손실
(dB/감은수) 		0.06 0.017 0.071 0.043 0.084 0.027 0.044 0.084
15mm 직경 맨드릴에서 구부림 손실
(dB/감은수) 		na 0.006 0.032 0.017 0.032 0.012 0.015 0.015
20mm 직경 맨드릴에서 구부림 손실
(dB/감은수) 		na 0.003 0.029 0.009 0.028 0.015 0.005 0.013
30mm 직경 맨드릴에서 구부림 손실
(dB/감은수) 		na 0.002 0.010 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001
아래의 표 4와 표 5 뿐만 아니라 표 1 내지 표 3에 기재된 바와 같이, 실시예들은 Δ1의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역, Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 제 1 내부 환형 영역, Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 저하 환형 영역, 및 Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 제 3 환형 영역을 적용하고, Δ1〉Δ4〉Δ2〉Δ3의 관계를 만족하며, Δ4와 Δ2 의 차이가 0.01 이상이며, 분포 체적의 절대값(|V3|)이 적어도 60%△㎛2 인 광섬유를 예시적으로 보여준다. 이러한 광섬유들은 1260nm 이하의 케이블 컷오프(1260nm 이하의 케이블 컷오프 파장을 갖지않는 비교예시 26을 제외함) 및 10mm 직경 맨드릴에 감는 경우에 0.2dB/회전 이하의 구부림 손실을 나타낸다. 또한, 이러한 광섬유들은 1310nm에서 약 8.2 ㎛와 9.5 ㎛ 사이의 모드필드직경, 1300nm와 1324nm 사이에서 제로 분산 파장, 0.09 ps/nm2/km 이하의 값을 갖는 1310nm에서의 분산 기울기, 및 10mm 직경 맨드릴에 감는 경우에 0.2dB/회전 이하, 바람직하게 0.1 dB/회전 이하, 더욱 바람직하게 0.075 dB/회전 이하, 가장 바람직하게 0.05 dB/회전 이하의 값을 갖는 1550nm에서의 구부림 손실을 나타낸다. 이러한 광섬유들은 15mm 직경 맨드릴에 감는 경우에 0.05dB/회전 이하, 바람직하게 0.03 dB/회전 이하의 값을 갖고, 20mm 직경 맨드릴에 감는 경우에 0.03dB/회전 이하, 바람직하게 0.01 dB/회전 이하의 값을 갖으며, 30mm 직경 맨드릴에 감는 경우에 0.01dB/회전 이하, 바람직하게 0.005 dB/회전 이하의 값을 갖는 1550nm에서의 구부림 손실을 역시 나타낸다.
아래의 표 4와 표 5는 모델화한 예시들을 구체적으로 기재한다. 여기서 제로 분산 파장은 이러한 예시들에 기재하지 않았으며, 이 제로 분산 파장은 예시들 모든 경우에 1300 ~ 1324 nm 사이의 값을 갖는다.
특성 프로파일27 프로파일28 프로파일29 프로파일30 프로파일31 프로파일32 프로파일33 프로파일34 프로파일35
Δ1(%) 0.32 0.32 0.32 0.32 0.34 0.34 0.36 0.36 0.38
α1 12 12 12 12 12 12 12 12 12
R1(㎛) 4 4 4.2 4.2 4 4.2 4 4.2 4
Δ2(%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0
R2(㎛) 8.7 8.7 9.1 9.1 8.7 9.1 8.7 9.1 8.7
W(㎛) 8.6 9.2 8.0 9.0 8.2 7.4 7.9 6.5 7.2
R3(㎛) 17.3 17.9 17.2 18.1 16.9 16.5 16.6 15.6 15.9
Δ3(%) -0.45 -0.45 -0.45 -0.45 -0.45 -0.45 -0.45 -0.45 -0.45
V3
(%Δ마이크론2)		 -100 -110 -95 -110 -95 -85 -90 -72 -80
R4(㎛) 17.3 17.9 17.2 18.1 16.9 16.5 16.6 15.6 15.9
Δ4(%) 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
R5(㎛) 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5 62.5
V4a
(%Δ마이크론2)		 12.0 11.6 12.1 22.9 12.3 12.6 12.5 13.1 12.9
V4b
(%Δ마이크론2)		 72.2 71.7 72.2 143.1 72.4 72.7 72.6 73.3 73.1
케이블 컷오프
(nm)		 1206 1234 1245 1255 1226 1253 1246 1252 1250
1310nm에서MFD
(㎛)		 8.84 8.84 8.99 8.99 8.66 8.81 8.51 8.66 8.36
1550nm에서 구부림 손실
(dB/감은수.10 mm직경)		 0.09 0.04 0.07 0.06 0.06 0.07 0.04 0.1 0.05
특성 프로파일36 프로파일37 프로파일38
Δ1(%) 0.32 0.4 0.4
α1 12 12 12
R1(㎛) 4.2 4 4.2
Δ2(%) 0 0 0
R2(㎛) 9.1 8.7 9.1
W(㎛) 5.7 6.5 4.8
R3(㎛) 14.9 15.2 13.9
Δ3(%) -0.45 -0.45 -0.45
V3
(%Δ마이크론2)		 -62 -70 -50
R4(㎛) 14.9 15.2 13.9
Δ4(%) 0.02 0.02 0.02
R5(㎛) 62.5 62.5 62.5
V4a
(%Δ마이크론2)		 13.6 13.4 14.1
V4b
(%Δ마이크론2)		 73.7 73.5 74.2
케이블 컷오프
(nm)		 1259 1255 1258
1310nm에서MFD
(㎛)		 8.51 8.23 8.38
1550nm에서 구부림 손실
(dB/감은수.10 mm직경)		 0.12 0.06 0.17
실시예 39
광섬유는 도 1에 도시된 굴절률 분포와 동일하게 형성되어, +0.36%Δ1을 갖고 GeO2 가 도핑된 실리카로 이루어지며 Ri = 4.5㎛ 인 계단형 굴절율(step index)의 중심유리코어영역(1), Δ2= 0의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 R2 = 10㎛이며 도핑되지 않은 실리카로 이루어진 제 1 내부 환형 영역(2), 및 R3 = 13㎛ 이고 약 10㎛에서부터 불소가 0.6중량%로 도핑된 실리카가 3㎛의 반경폭(R3 - R2)을 갖도록 이루어지며 (크립톤 가스)가 포집된 보이드들을 구비한 저하 환형 영역(3)을 포함한다. 제 3 환형 영역(4)은 13㎛의 외부 직경으로부터 30㎛의 반경까지 약 15%△㎛2 의 상승도핑체적(V4A)을 포함하고, R4 = 62.5㎛ 이며 +0.02%Δ4를 갖는 상승도핑된 외부 클래딩 영역(4)을 형성하여, (OVD 증착 그을음의 고형화 동안 Cl2의 기상 도핑과정을 거쳐)염소가 도핑된 실리카 유리로 형성된다. 광섬유의 SEM 단부면은 약 4.5㎛ 반경을 갖는 GeO2 - SiO2 코어, 10㎛ 외부 반경으로 코어를 둘러싸는 보이드가 없는 인접 클래드 영역, 13㎛ 외부 반경으로 보이드가 없는 인접 클래드 영역을 둘러싸는 보이드를 함유한 클래딩 영역(약 3㎛의 환 두께를 가짐)을 나타내며, 여기서 보이드를 함유한 클래딩 영역은 약 125㎛의 외부 직경을 갖고 보이드가 없는 순수한 실리카 외부 클래딩 영역에 둘러싸인다. 보이드를 함유한 환형 영역은 약 6 퍼센트의 면적을 차지하는 홀들(Kr이 체적의 100%를 차지함)을 포함하고, 0.17㎛의 홀 평균 직경, 0.03㎛의 최소 홀 직경 및 0.45㎛의 최대 홀 직경을 갖는 홀들은 광섬유 단면에 약 400 개의 총개수로 존재한다. 광섬유의 보이드 총면적 퍼센트(홀들의 면적을 광섬유의 총 단면적으로 나눈 백분율)는 약 0.1 퍼센트이다. 이런 광섬유는 광섬유 예비성형물을 10m/s로 인출하고 이에 대해 1차 표준 및 2차 우레탄 아크릴 코팅을 수행한다. 이런 광섬유의 특징은 1550nm에서 감쇠가 0.204dB/km이고; 1250nm의 22m 컷오프; 1310nm의 모드 필드 직경이 8.51㎛이며; 10mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.004 dB/회전이며; 15mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.004 dB/회전이며; 20mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.000 dB/회전이며; 30mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.000 dB/회전이며; 제로 분산 파장(λ0)은 1317nm이며; λ0에서 분산 기울기가 0.090 ps/nm2/km 이다. 이런 광섬유의 특징은 G.652에 부합하고 뛰어난 구부림 손실을 가진다는 것을 보여준다.
실시예 40 ( 비교예 )
프로파일 27에 유사하고 상승 도핑된 오버 클래드가 없이 보이드를 포함한 광섬유가 제조되어, 1310nm의 모드 필드 직경이 8.41㎛이고, 1355nm에서 22m 컷오프를 가지며, 10mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.015 dB/회전이며; 15mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.009 dB/회전이며; 20mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.000 dB/회전이며; 30mm 직경 맨드릴에서 1550nm의 구부림 손실은 0.000 dB/회전이며; 제로 분산 파장(λ0)은 1317nm이며; λ0에서 분산 기울기가 0.090 ps/nm2/km 이다. 이런 광섬유는 22m 컷오프에 관한 G.652 규정에 부합하지 않는다. 상승 도핑된 프로파일 27을 갖는 상기 광섬유는 유사한 모드 필드 직경과 구부림 성능을 유지하는 반면에 105nm의 낮은 컷오프를 갖는다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
1: 중심유리코어영역 2: 제 1 내부 환형 영역
3: 저하 환형 영역 4: 제 3 환형 영역
10: 광섬유

Claims (20)

  1. Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역;
    Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 코어를 둘러싸는 제 1 내부 환형 영역(inner annular region);
    Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 제 1 내부 환형 영역을 둘러싸는 저하 환형 영역(depressed annular region); 및
    Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 저하 환형 영역을 둘러싸는 제 3 환형 영역을 포함하고,
    Δ1 MAX〉Δ4〉Δ2〉Δ3 의 관계를 만족하며, 상기 Δ4와 Δ2 사이의 차이는 0.01과 같거나 크며, 상기 저하 환형 영역의 분포 체적(V3)은
    Figure pct00006

    의 식으로 나타낼 수 있으며, 상기 분포 체적의 크기(|V3|)는 60%△㎛2보다 작으며, 1260nm 보다 적은 케이블 컷오프의 특성을 갖는 광섬유.
  2. 청구항 1에 있어서,
    10mm의 직경 맨드릴(diameter mandrel)로 감기는 경우에 0.2 dB/회전(turn) 보다 작은 케이블 컷 오프를 갖는 광섬유.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 Δ4와 Δ2 사이의 차이가 0.05 보다 큰 광섬유.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역의 내부 반경부터 상기 광섬유의 중심선을 기준으로 30㎛의 반경 거리까지 계산한 상기 제 3 환형 영역의 체적(V4)은 5%△㎛2 보다 큰 광섬유.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역의 내부 반경부터 상기 광섬유의 중심선을 기준으로 30㎛의 반경 거리까지 계산한 상기 제 3 환형 영역의 체적(V4)은 5%△㎛2 보다 큰 광섬유.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 Δ4와 Δ2 사이의 차이는 약 0.01과 0.05 사이의 값을 갖는 광섬유.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는 1300nm 내지 1324nm 사이의 파장에서 제로 분산을 나타내는 광섬유.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는 1310nm에서 8.2 내지 9.5 사이의 모드필드직경을 가지는 광섬유.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는 상기 분포 체적의 크기(|V3|)가 적어도 70%△㎛2 인 분포 체적을 포함하는 광섬유.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광섬유는 1550nm 파장에 대해 10mm 직경 맨드릴에서 0.1 dB/회전 보다 적은 구부림 손실을 나타내는 광섬유.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는 1550nm 파장에 대해 10mm 직경 맨드릴에서 0.1 dB/회전 보다 적은 구부림 손실을 나타내는 광섬유.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 광섬유는 1260nm 보다 낮은 파장에서 22m 케이블 컷 오프를 나타내는 광섬유.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는 1260nm 보다 낮은 파장에서 22m 케이블 컷 오프를 나타내는 광섬유.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역의 굴절률 델타 퍼센트(Δ4)는 0.01 퍼센트보다 큰 광섬유.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역은 2000ppm 보다 큰 양으로 Cl을 포함하는 광섬유.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역은 상기 광섬유로 전달되는 광출력이 광섬유를 따라 전송된 광출력의 90% 보다 크거나 또는 동등한 지점까지 적어도 확장되는 광섬유.
  17. Δ1의 최대 굴절률 델타 퍼센트를 갖는 중심유리코어영역;
    Δ2의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 코어를 둘러싸는 제 1 내부 환형 영역;
    Δ3의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 제 1 내부 환형 영역을 둘러싸는 저하 환형 영역; 및
    Δ4의 굴절률 델타 퍼센트를 갖고 상기 저하 환형 영역을 둘러싸는 제 3 환형 영역을 포함하고,
    상기 저하 환형 영역은 V3의 분포 체적을 갖으며, V3는
    Figure pct00007

    의 식과 같으며, 상기 중심유리코어영역은 상기 최대 굴절률 델타 퍼센트(Δ1) 및 8.2 ㎛ 보다 큰 모드 필드 직경을 구비하기 위한 반지름(r1)을 포함하고, 상기 Δ4와 Δ2의 차이값과 |V3|의 크기는 모두 1260nm 보다 작은 22m 케이블 컷오프 및 10mm의 직경 맨드릴에 감기는 경우에 1550nm에서 0.2 dB/회전보다 작은 구부림 손실을 가지는 광섬유.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 10mm의 직경 맨드릴에 감기는 경우에 0.1 dB/회전보다 작은 구부림 손실을 가지는 광섬유.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역(4)의 내부 반경부터 상기 광섬유의 중심선을 기준으로 30㎛의 반경 거리까지 계산한 상기 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4)은 5%△㎛2 보다 큰 광섬유.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 3 환형 영역(4)의 내부 반경부터 상기 광섬유의 중심선을 기준으로 30㎛의 반경 거리까지 계산한 상기 제 3 환형 영역(4)의 체적(V4)은 5%△㎛2 보다 큰 광섬유.
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