RU2013103831A

RU2013103831A - Волокно с большой эффективной площадью и градиентной сердцевиной без германия (ge)

Info

Publication number: RU2013103831A
Application number: RU2013103831/28A
Authority: RU
Inventors: Скотт Р. БИКХЭМ; Ростислав Радиевич ХРАПКО; Снигдхарадж К. МИШРА
Original assignee: Корнинг Инкорпорейтед
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2014-08-10
Also published as: BR112012030538A2; CN102959438A; DK2588905T3; US7929818B1; EP2588905B1; WO2012003120A1; EP2588905A1; JP2013533509A; JP6019020B2; KR20130131291A; CN102959438B

Abstract

1. Оптическое волноводное волокно, включающее в себя:(i) не содержащую Ge сердцевину, имеющую эффективную площадь от 100 мкмдо 150 мкмна длине волны 1550 нм, причем упомянутая сердцевина содержит:(a) центральную область сердцевины, продолжающуюся радиально наружу от осевой линии до радиуса rи имеющую процентный профиль относительного показателя преломления Δ(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, такой, что -0,1%≤Δ(r)≤0,12%, причем центральная область сердцевины имеет максимальный процентный относительный показатель преломления Δ;(b) первую кольцевую область сердцевины, окружающую центральную область сердцевины и непосредственно прилегающую к ней, имеющую значение α, 1,5≤α≤10, и продолжающуюся до внешнего радиуса r, причем 6 мкм≤r≤10 мкм, и имеющую процентный профиль относительного показателя преломления Δ(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, минимальный относительный показатель преломления Δ, максимальный относительный показатель преломления Δи относительный показатель преломления, измеряемый при радиусе r=2 мкм, такие, что:-0,45≤Δ≤0; -0,25≥Δ≥-0,45 и Δ≥Δ(r=2 мкм);(с) легированную фтором вторую кольцевую область, окружающую первую кольцевую область сердцевины и непосредственно прилегающую к ней, продолжающуюся до радиуса 20 мкм≤r≤30 мкм и имеющую отрицательный процентный профиль относительного показателя преломления Δ(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу,с минимальным процентным относительным показателем преломления Δ, таким, что-0,5%<Δ<-0,25%; и Δ≤Δ;(ii) оболочку, окружающую сердцевину и имеющую процентный относительный показатель преломления Δ(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, и минималь

Claims

1. Оптическое волноводное волокно, включающее в себя:

(i) не содержащую Ge сердцевину, имеющую эффективную площадь от 100 мкм² до 150 мкм² на длине волны 1550 нм, причем упомянутая сердцевина содержит:

(a) центральную область сердцевины, продолжающуюся радиально наружу от осевой линии до радиуса r₁ и имеющую процентный профиль относительного показателя преломления Δ₁(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, такой, что -0,1%≤Δ₁(r)≤0,12%, причем центральная область сердцевины имеет максимальный процентный относительный показатель преломления Δ_1MAX;

(b) первую кольцевую область сердцевины, окружающую центральную область сердцевины и непосредственно прилегающую к ней, имеющую значение α, 1,5≤α≤10, и продолжающуюся до внешнего радиуса r₂, причем 6 мкм≤r₂≤10 мкм, и имеющую процентный профиль относительного показателя преломления Δ₂(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, минимальный относительный показатель преломления Δ_2MIN, максимальный относительный показатель преломления Δ_2MAX и относительный показатель преломления, измеряемый при радиусе r=2 мкм, такие, что:

-0,45≤Δ₂≤0; -0,25≥Δ_2MIN≥-0,45 и Δ_1MAX≥Δ₂(r=2 мкм);

(с) легированную фтором вторую кольцевую область, окружающую первую кольцевую область сердцевины и непосредственно прилегающую к ней, продолжающуюся до радиуса 20 мкм≤r₃≤30 мкм и имеющую отрицательный процентный профиль относительного показателя преломления Δ₃(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу,

с минимальным процентным относительным показателем преломления Δ_3MIN, таким, что

-0,5%<Δ_3MIN<-0,25%; и Δ_3MIN≤Δ_2MIN;

(ii) оболочку, окружающую сердцевину и имеющую процентный относительный показатель преломления Δ₄(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, и минимальный относительный дельта-показатель преломления Δ_4MIN, такой, что

-0,4%<Δ₄<-0,2%;

причем профиль относительного показателя преломления оптического волокна выбирается для обеспечения затухания не более 0,17 дБ/км на длине волны 1550 нм.

2. Оптическое волноводное волокно по п.1, в котором 1,5≤α≤6 и в котором профиль относительного показателя преломления оптического волокна выбирается для обеспечения затухания не более 0,165 дБ/км на длине волны 1550 нм.

3. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором

-0,45%≤Δ_3MIN≤-0,3%.

4. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором

-0,08%≤Δ₂(r=2)≤0,11%.

5. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором

-0,4%≤Δ_2MIN≤-0,3%, 0,2≤r₂/r₃≤0,4, r₂≤10 мкм, и r₃≤35 мкм.

6. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором

0,22≤r₂/r₃≤0,37, а r₃≤30 мкм.

7. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, причем упомянутое волокно характеризуется дисперсией D на длине волны 1550 нм, 19≤D≤23 пс/нм·км.

8. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором упомянутое волокно характеризуется длиной волны нулевой дисперсии λ₀, 1260 нм≤λ₀≤1290 нм.

9. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, в котором: (i) эффективная площадь составляет от 100 мкм² до 140 мкм²; и (ii) легированная фтором вторая кольцевая область содержит от 0,1 вес.% до 1,6 вес.% фтора.

10. Оптическое волноводное волокно по п.1 или 2, причем упомянутое волокно содержит более 500 промилле фтора в упомянутой сердцевине и более 5000 промилле фтора в оболочке.

11. Оптическое волноводное волокно по п.1, в котором: (а) центральная область сердцевины продолжается радиально наружу от осевой линии до радиуса 0 мкм≤r₀≤2 мкм и имеет процентный профиль относительного показателя преломления Δ₁(r) в %, измеряемый по отношению к чистому кварцу, (b) Δ_1MAX(r)≤0,11%; (c) профиль относительного показателя преломления оптического волокна выбирается для обеспечения затухания от 0,15 дБ/км до 0,16 дБ/км на 1550 нм, (d) упомянутое оптическое волноводное волокно имеет дисперсию D на длине волны 1550 нм, составляющую 20 пс/нм·км≤D≤23 пс/нм·км, 1260 нм≤λ₀≤1290 нм, и потери на микроизгибе на 1550 нм менее 1 дБ/виток на стержне диаметром 20 мм.

12. Оптическое волноводное волокно по п.1, или 2, или 11, в котором (i) упомянутая легированная фтором вторая кольцевая область содержит от 0,1 вес.% до 1,6 вес.% фтора, (ii) упомянутое волокно содержит менее 1500 промилле хлора в сердцевине и (iii) менее 500 промилле хлора в оболочке.

13. Оптическое волноводное волокно по п.1, или 2, или 11, причем упомянутое волокно имеет эффективную площадь Aeff>100 мкм², а профиль относительного показателя преломления оптического волокна выбирается для обеспечения затухания не более 0,155 дБ/км на длине волны 1550 нм.

14. Оптическое волноводное волокно по п.13, в котором (i) затухание составляет не более 0,15 дБ/км на 1550 нм и (ii) длина волны отсечки кабеля составляет менее 1520 нм.

15. Оптическое волноводное волокно по п.14, в котором длина волны отсечки кабеля составляет менее 1450 нм.

16. Оптическое волноводное волокно по п.15, причем упомянутое волокно имеет эффективную площадь Aeff>120 мкм², а профиль относительного показателя преломления оптического волокна выбирается для обеспечения дисперсии менее 22 пс/нм·км.

17. Оптическое волноводное волокно по п.1, или 2, или 11, в котором по меньшей мере часть сердцевины содержит щелочь.

18. Оптическое волноводное волокно по п.17, в котором щелочь включает в себя Na, K, Cs, Li или Rb.

19. Оптическое волноводное волокно по п.18, в котором щелочь включает в себя К в диапазоне от 20 промилле до 1000 промилле по весу.

20. Оптическое волноводное волокно по п.1, или 2, или 11, причем упомянутое волокно дополнительно содержит:

a) первичное защитное покрытие, имеющее модуль Юнга менее 1,0 МПа;

b) вторичное защитное покрытие, имеющее модуль Юнга свыше 1200 МПа; и

при этом упомянутое волокно имеет эффективную площадь свыше 115 мкм².