TW381185B - Distributive shifting optical fiber - Google Patents

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經淖部屮"-標準局貞-τ·消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（1 ) [技術領域] 本發明係關於在光通信等作為傳輸路使用的單模式光

I 缴，尤其是關於適合波長分割多重（WDW: Wavelength Divisin Multiplexing)傳輸的分散偏移型光纖。 [背景技術] 近年，因波長分割多重傳輸或光放大器的出現而随著 可長距離傳輸，為減少已變成備受注目的非線形現象 (信號光的失真）的必要性，乃日漸增多。於是，如特開 平8-304655號公報或特開平9-33744號公報等，提案減 少這種非線形規象而可適用於波長分割多重傳輸的分散 偏移型光纖。 在這些分散偏移型光纖中，Μ包層領域包圍的心線領 域，具有由裝設於内側心線和該內俯心線外周的外側心 線所構成的環狀心線構造。而且，被設定外側心線的折 射率高於內側心線的折射率。似此，藉由設計為縮小分 散斜度而增大有效剖面積，Μ抑制非線形現象的發現， 實規了適合波長分割多重傳輸的分散偏移型光纖。 此外，所諝非線形光學效果是指因四光波混合（FWM: Four—Wavemixing),本身相位異常（SPM: Self Phase Modulation),互相相位異常（XPM: Cross Phase Modulation)等非線形現象，而和光強度的密度等成正 比例的信號光脈波失真的現象謂之，會造成傳輸速度或 在轉接傳輸系統的轉接間隔限制因素。 [發明之揭示] -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X29·?公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝.

'1T 標率局萸Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 發明人等檢討習用分散偏移型光缴的結果，發現如下 的課題。亦即，按習用分散偏移型光缴者，由於較内側

I 心線的折射率提高（升高）包圍該内側心線的外側心線折 射率，故通常實胞對於該外側心線添加G e 0 2 。但是， 添加G e 0 2會發生在光纖的各領域間熱膨脹差及在光缴 拉線時的外側心線黏度降低，會引起該光纖内的應力急剌 變化的緣故，故在外側心線界面（至少包括内側心線和 外側心線的界面和包層領域和外側心線的界面）附近， 容易發生構造不完整或玻璃缺陷。這些構造不完整或玻 璃缺陷勢必造成光傳輸損失增加的一因，而且，熱膨脹 差在光纖原料製造過程會有使光纖原料發生龜裂要因的 可能性。 本發明係為解決上述這種光纖拉線時的癥结問題所開 發出來，其目的在於提供具備為有效地排除在製造階段 的特性惡化因素的構造，同時且適合於波長多重傳輸的 分散偏移型光缴。 為解決上述課題，有關本發.明的分散偏移型光纖乃是 ，具備著沿所定軸延伸的心線領域和裝設於該心線領域 外周的包層領域的分散偏移型光纖，藉調整所添加的不 純物及添加量，使能減低在各領域間界面附近的黏性差 及熱膨脹差。 具體上，上述心線領域具備著；氟（f y等折射率降低 劑濃度分佈被調整的内側心線，和裝設於内側心線的外 周而含有氧化緒（G e 0 2 )等折射率增加劑的外側心線， -4 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） ---- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1TI I I 1 嘻 五、發明説明（3 ΑΊ Β7 心的域 部率領 外射的 是折間 其加之 尤增域 。 邊領 份周層 部朝包 心 心 和 中中份 於的郜 高纖側 能光内 率型該 射移於 折偏設 的散裝 份分和 部該 ， 邊從丨份 周 ，！部 使為側 俾線內 折增 低率 降射 逢折 周的 朝線 心 心 中側 的外 纖此 光於 型括 移包 偏 ， 散 即 分亦 該。 從份 著部 備側 A 外 少的 至率 , 射 著線化 少心變 減側的 域外差 領述率 層上射 包在折 及纖比 線光的 心型徑 側移半 内偏份 述散部 上分側 近的外 接明該 著發於 隨本對 量關 ， 加有份 添，部 的而側 劑然外 加。的 1.述 在所 ，上 比如 量 附 面 的 線 心 側 外 和 。 線 徵 心 特側 其內 為由 下小 Μ 縮 "由 藉 性抑 黏可 間果 域结 領。 各化 的變 近剌 附急 面的 界力 域應 領制 層抑 包可 和 ， 線時 心線 側拉 外纖 在光 或在 近差 。 纖 生光 發在 的制 乏抑 缺可 璃就 玻 ， 或差 整脹 完膨 不熱 造的 構間 的域 近領 附各 面小 界縮 域由 領藉 各 ， 在且 制並 內 於 觸 接 著 〇 味 生意 發即 題份 問部 等側 裂内 龜的 料線 原心 纖側 Λϋ Li 为夕 中述 程上 過在 造 ， 製外 料此 原 觸域 接領 域 層 領包 層M 包別 述分 上 ， 和份 著部 味側 意外 即 和 份份 部部 外內 份而 部從 的。 線份 心部 側的 II (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --=° 彎 經濟部中决標隼局負工消费合作社印製 份置射 部設折 上間的 Μ 之加 個份添 兩部所 或側 ， 個外份 1 和部 的份各 同部的 不側線 差內心 率些側 射這外 折在在 比可 ， 的也且 域，而 領 Μ 。 準可份 基也部 於成間 對構中 側加 外添 述 1 上第 ，的 上率 纖射 光折 型升 移提 偏於 散用 分括 的包 明 ， 發份 本部 陶 银 同有內 不在少 劑，至 加即的 增亦線 率 心 Μ 可 也 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） 好沪部中'"乜^^::^工消抡合作^印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 物，在上述外側心線的至少外側部份，構成含有使降低 該外側心線溶化時黏度的第2添加物也可Μ。 上述外側心線亦可Μ包含上逑第1添加物及第2添加 物中至少任何一項的多數部份分別構成内側部份和外側 部份。此一場合，在該外側心線可實現沿半徑方向Κ梯 级狀變化的折射率剖面（ρ「〇 f i 1 e )。藉Μ這種構造，在 光纖拉線時亦可抑制各領域間的界面附近的構造不完整 或玻璃缺陷的發生，而且，可抑制在外側心線的急劇熱 膨脹。 此外，上述有效剖面積A eff，如特開平8 - 2 4 8 2 5 1號公 報所示，Μ下列⑴公式提供。 οα 00 Α,γγ=27Γ (S E2rdr) V (S E^rdr) …⑴ 1 k β I I Q 0 但，E係隨著傳播光的電場，r係來自心線領域中心的 半徑方向距離。 而且，折射率剖面係依下列公式⑵提供的比折射率差 Δ η 表示0 Δη!= (rii-ncd) /nCd ... (2) 在此，n ed係在包層領域的基準領域（Si02)的平均 折射率，η ;係在構成心線領域各部份i的平均折射率。 因此，比折射率差係K包層領域中的基準領域的平 均折射率nc：d為基準表示。而且，在本說明書比折射率 差係以百分比表示，負比折射率差的領域表示具有低於 基準領域折射率的領域。 -6- -------ό-〒- (翱先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) 訂 太紙掁尺绾试丨Π屮丨€阈宏椏绝ί「NS ) Λ4#梂Γ 7彳〇乂？97公鉻） 五、發明説明（5 A7 B7 耔沪部t AiT.準而=C-T·消汝合作社印製 關線0¾偏率 至，光 層率内用域 施散 實分 實分 有心1.散射 物後型 包射該採領 實分 2 的 3 的 在側在分折 加然移 述折於。準 1 的 第例 第例 ，外好該小 添。偏 上定高 Μ 基 第例 的施 的施 現的最為最。1 磷散 ，所有可的 的施 纖實 纖實 發 η，，的宜第著分 中有具也域 纖實 光 2 光 3 的 △差率内為的括該 纖具且造領 光 1 型第 型第 象率值射線率份包從 光且周構層 型第 移示 移示 現射小折心射部少為 型周外層包 移示 偏所 偏所 學折最大側折需至節 移外的包該 偏所 散圖 散圖 光比的最内小所好調 偏的層移為 散圖 分2Α。 分3Α 形在内的在最線最被 散線包轉成 分1Α。 的第圖的第 線，線内，的心物即 分心側的即 的第圖明係面明係 非纖心線率中側加， 的側内層層 明係面發圖剖發圖 制光側心射纖外添量。明外該包包 發圖剖本2Β率本3Β 抑型外側折光述2加低發於於側側 本1Β率關第射關第 地移在外大型上第添降本設設外外U關第射有，折有 ， 效偏和在最移於，的邊關：和的，纟有，折示圖的示圖 有散，，的偏括鍺物周有著，率時 W 示圖的表造纖表造 為分值且中散包化加朝在備層射造 表造纖係構光係構 簡 ，的大 '而纖分，氧添心，具包折構 圖構光圖面型圖面 外明最。光該且括2中上乃側層層 U1A面型2Α剖移3Α剖 此發的上型係而包第的加域内包包 第剖移第例偏第例 本内 Μ 移， 少此纖 領的側此Γ1Ι例偏 施散 胞 -------01^-------1T-----% (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 太妥江卩洽：丨”1山印阳^ ·;•{貧γ 、A ^ Ί 1 Λ 八轉、 A7 B7 五、發明説明（6 ) 散偏移型光纖的折射率剖面圖。 第4A圖係表示有關本發明的分散偏移型光纖的第4實 施例剖面構造圖，第4B圖係第4/\圖所示第4實施例的分 散偏移邊光纖的折射率剖面圖。 [為實施發明之最佳形態] 玆使用第1 A圖〜第4B圖說明有關本發明的分散偏移型 光纖的各實施例如下：此外，在這些圖，以同一符號表 示同一或同等的要素。 第1實施例 第1A圖係表示有關本發明的分散偏移型光纖的第1實 施例剖面構造圖。 有關第1實胞例的分散偏移型光纖為，導波了中心波 長λ在約1500nm〜1600nm範圍内的1.55« m波長帶信號 光的單模式光纖。然後，如第1A圖所示，此分散偏移型 光纖1 ο 〇乃具備著；沿所定的軸延伸的心線領域η 〇和 設於該心線領域1 1 0外周的包層領域1 2 0 ,並且心線領 域1 1 0更具有外徑a 1 ( 2 W m )的内側心線1 1 1和外徑b 1 (1 0 w m )的外側心線1 1 2 。 在上述内側心線11 1添加了作為折射率降低劑的氟， 此氟的添加量乃從該分散偏移型光纖100的中心01朝 周邊逐漸減少。一方面，在外側心線11 2添加了作為折 射率增加劑的G e 0 2 。但是，為縮小在内側心線1 1 1和 該外側心線1 1 2界面附近的黏性差，在外側心線11 2内 側部份112a中的Ge02添加量，乃從該分散偏移型光纖 -8- (誚先閱讀背面之注意事項再硝寫本頁} .CT 裝· 丁 、νβ k 太料找P；丨H1小间關公掩飧/ ΓΜς、Λ d邱故广W〆7Q7八格、

7 7 A B 五、發明説明（7 ) (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 100的中心Oi朝周邊逐漸增加。相反地，為縮小在包 層領域120和該外側心線112界面附近的黏性差，在外 側心線1 1 2外側部份11 2 b中的G e 0 2添加量，乃從該分 散偏移if光纖100的中心Oi朝周邊緩慢減少。 而且，第1B圖係第1A圖所示的第1實施例的分散偏移 型光纖100的折射率剖面圖，Μ沿著通過該分散偏移型 光纖100中心Ot的線L：l之各部位比折射率差表示著。 此外，各玻璃領域的比折射率係將包層領域120作為基 準領域，Μ上述公式（2)提供。 得由第1Β圖的折射率剖面画就可明白，在外徑al (2 « m )的内側心線1 1 1 ，調節氟添加量，使得對於包層 、1Τ 領域1 2 0的比折射率差的最小值△ η i能成為-0 . 6 S!。在 外徑b 1 (1 0 w η )的外側心線1 1 2 ,調節G e 0 2添加量，使 得對於包層領域1 2 0的比折射率差的最大值△ η 2能成 為1 . 2 %。此外，在本第1實胞例中，外側心線1 1 2的内 側部份11 2 a的比折射率差△ n ( r )，即從内側心線1 1 1 朝向包層領域120 Μ大的一定的變化率0.6S；/W ra變化著 。一方面，外側心線1 1 2的外側部份1 1 2 b的比折射率差 △ n i ( r ),乃從内側心線1 1 1朝向包層領域1 2 Ο Μ大約 一定的變化率-〇 . 6 % / W ΙΒ變化著。 並且，有關本第1實施例的分散偏移型光纖100 ，其 比折射率差^〇1為該光纖全體中最小值，其比折射率 差Λη2即為該光纖全體中的最大值，且被設計成使這 些比折射率差的差（Λη2 -Ληι )能為1·(ΠΜ上。藉此 -9- 太Μ铒P拉沾出Φ闯圃宏拽冷f「NS ) Λ4找权ί 797公貉） A7 B7 五、發明説明（8 ) 结構，就可獲得具有更小的分散斜度和更大的有效剖面 積分散偏移型光纖。 此外，為實現第1A_所示的構造分散偏移型光纖100 ，在製0拉線處理前的原料過程中，調節對於該原料的 Ge02和氟添加量，同時，預先成型該原料使得拉線處 理後能形成為第1A圖所示的構造。然而，採取了藉將該 原料加Μ拉線處理，而形成具有第1Β圖所示折射率剖面 150之分散偏移型光纖100的製造方法。 有關本第1實施例的分散偏移型光纖100被確認為， 對於波長1550nm信號光的傳輸損失是0.22dB/km,極為 低損失。而且，對於波長1550ηηι的各種特性而言，已成為 分散值2.5ps/nra/km,分散斜度0.085ps/nm2 /km，有效 剖面積A eff 8 Oym2,獲得適合於波長多重傳輸的評估结 果。 而且，由於抑制了在各領域間界面附近的熱膨脹差， 故在光纖原料製造過程中毫無發生龜裂等問題。並且， 將此原料加Μ拉線處理而製造該分散偏移型光纖100的 過程中，由於減低外側心線1 1 2的界面（至少包括内側 心線U 2的界面和包層領域1 2 0和外側心線1 1 2的界面） 附近的黏性差，故可抑制應力的急剌變化。其結果，能 有效地抑制在外側心線1 1 2界面附近的構造不完整或玻 璃缺陷的發生。 第2實施例 第2Α_係表示有關本發明的分散偏移型光纖的第2實 -10- 誚先閱讀背面之注意事項再填¾本ΙΓ .-Q-裝. 訂 飪沪部中灰"-^而0工消贽合作拍印梁 經？li-部中决標準局負工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（9 ) 施例剖面構造圖。 有關第2實施例的分散偏移型光纖，乃是，導波中心

I 波長λ在約1500ηΐί〜1600ηιβ範園内的1.55W in波長帶信 號光的ί模式光纖。然後，如第2A画所示，此分散偏移 型光纖200乃具備著，沿所定軸延伸的心線領域210和 設於該心線領域210外周的包層領域220 ,並且心線領 域210即具備著外徑a2(2Wm)的内側心線211和外徑b2 (1 0 w πι)的外側心線2 1 2 。 在上述内側心線211添加了作為折射率降低劑的氟； 此氟的添加量乃從該分散偏移型光纖200的中心02朝 周邊緩慢減少。一方面，在外側心線2 1 2作為折射率增 加劑添加量G e 0 2 。但是，為縮小內側心線2 1 1和該外 側心線2 1 2界面附近的黏性差，在外側心線' 2 1 2內側部 份212a中的Ge02添加量，乃從該分散偏移型光纖200 的中心0 2朝周邊緩慢增加著。相反地，為縮小在包層 領域2 2 0和該外側心線2 1 2間界面附近的黏性差，在外 側心線2 1 2外側部份2 1 2 b中的G e 0 2添加量，從該分散 偏移型光纖200的中心02朝向周邊緩慢減少著。 此外，在本第2實胞例中，上述內側心線211和外側 心線212係由折射率都不同的多數部份所構成，實現梯 級狀的折射率剖面圖為其特徵。 第2B鬭係第2A園所示的第2實施例分Μ偏移型光纖 200的折射率剖面圖，Μ順沿通過該分散偏移型光纖 200中心02的線L2的各部位比折射率差表示。各玻璃 -11- 本紙張尺度i|用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公犛） ---------01¾.-- (讀先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)

-1T .¾ 經濟部中央標準局員Jr消费合作社印製 A7 ' ' __B7 五、發明説明（10 ) 領域比折射率差Μ包層領域220為基準領域，K上述公 式⑵提供。

I 如得由第2Β圖的折射率剖面250即可明白，在外徑a2 (2 w m )的內側心線2 1 1上，調節了氟添加量，俾對於包 層領域220的比折射率差最小值能成為-0.6¾。在 外徑b 2 (1 0 m )的外側心線2 1 2 ，即調節G e 0 2添加量； 俾對於包層領域220的比折射率差最大值能成為1.23!。 此外，在本第2實施例中，外側心線212的内側部份 212a係由折射率不同的多數部份所構成，使其比折射率 差Ant (「）能沿著半徑方向Μ梯级狀變化，其半徑方向 的變化率係0 . 5 $ / w m。一方面，外側心線2 1 2的外側部 份212b也由折射率不同的多數部份所構成，而使其比折 射率差Ληι_ (r)能沿著半徑方向Μ梯级狀變化。而且， 在此外側部份212b中的半徑方向變化率為-0.3%/w m。 並且，有關本第2實施例的分散偏移型光纖200 ,其 比折射率差△ n i係該光纖全體中的最小值，而比折射 率差Ληζ係該光纖全體中的最大值，且被設計成這些 比折射率差的差（Δη2 -Ληχ )能為l.OSiM上。藉此構 成，即可獲得具有較小分散斜度和較大有效剖面積的分 散偏移型光缴。 此外，為實現第2A圖所示構造的分散偏移型光纖200 ，在製造拉線處理前原料的過程中，調整對於其原料的 Ge02和氟添加量的同時，並預先成型該原料，使得拉 線處理後能成為第2A圖所示的構造。然而，採取了藉將 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） --------0-种衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經消部中次標準局貨工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（η) 原料加Μ拉線處理，而形成第2B圖所示具有折射率剖面 250的分散偏移型光缴200的製造方法。

I 有關本第2實胞例的分散偏移型光缴200 ，確認了波 長1550γ/ηι對於信號光的傳輸損失僅僅0.22dB/km，可謂 極為低損失。而且，作為波長1550nra的各種特性而成為 分散值 2 . 0 p s / n m / k in，分散斜度 0 . 0 9 0 p s / n m 2 / k m ,有效 剖面積A ef f8 0«m2，獲得了適合於波長多重傳輸的評 估结果。 此外，由於抑制著在各領域間界面附近的熱膨脹差， 故在光纖原料製造過程中毫無發生龜裂等問題。並且， 將原料拉線處理後製造該分散偏移型光纖200的過程中 ,由於減低外側心線2 1 2界面附近的黏性差，故可抑制 應力的急剌變化。其结果，有效地抑制了外側心線2 1 2 界面附近的構造不完整或玻璃缺陷的發生。 並旦，倘若如上述般將外側心線21 2的折射率剖面設 定為梯级狀者，對於製造過程中製造條件的自動控制便 容易達成，得以高精密度且最適合的控制比折射率差的 變化率。因此，可獲得均質又重現性良好的分散偏移型 光纖。 第3實施例 第3A圖係表示有關本發明的分散偏移型光纖的第3實 施例剖面構造圖。 ' 有關本第3實施例的分散偏移型光缴為，導波了中心 波長λ大約1500nia〜1600ηπι範圍内的1.55w m波長帶信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐〉 o-批衣丨— (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁)

、1T A7 ' 1 __B7五、發明説明（l2 ) 號光的單模式光纖。然後，如第3A圖所示，此分散懾移 型光纖300具備著；沿所定軸延伸的心線領域310和設 域 領C3 線徑 心外 其和 且 1 1 ， 3 ο 線 2 、 3 、心 域側 領内 層的 包m) 的 a J 2 周 ί 卜 3 夕 a ο 徑 31外 域著 領備 線真 心更 該 ο 於31 線 心 側 外 的 \)· 線部 心 側 側外 内的 於 ο 接32 鄰域 線領 心曆 側 包 外於 述接 上鄰 在和 者2a 例31 施線 實心 3 側 第内 本的 按 1 ，成 時構 同的 ，物 b P 2 力 31添 份同 部不 間有 中含 的份 η.)部 U各 (8的 3 b 2 徑31 外線 置心 設側 間外 之述 2C上 31在 份並 心係 側 ， 內量 述加 上添 在的 ，氯 即此 3 亦 ，ο 。氟心 徵的中 特劑的 其低 ο 為降30 減 慢 緩 邊 周 向 朝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 射 折激 為光 作型 加移 添偏 ，散 1 分 31該 線從 少 心 側 LT 夕 在 面 方 ο 附 Ge面 的界 劑 2 加31 增線 率心 射側 折外 為該 作和 加 1 添31 份線 部心 的側 需內 所在 在小 別縮 分為 2 ο 31磷 線和 線 心 側 外 在 差 2 性 ο 占 e 蓊 G 的該 近 ， 份 部 側 内 的 e G 加 添 訂 纖 光 型 移 偏 散 分 該 從 乃 量 加 添 的 中 的 域 領 層 包 在 小 縮 為 地 反 相 ο 加 增 慢 鑀 邊 周 向 朝 3 ο 心 線 心 側 外 該 和 線 心 側 外 在 差 性 黏 的 近 附 面 界 經濟部中决標準局員工消费合作社印製 了 3 加 ο 添心 2C中 3 的 份 ο β ο 咅 3 側纖 k— ά 夕" 的型 2 移 31偏 散 分 該 從 即 量 加 添 磷 該 磷 且 而 0 少 減 慢 緩 邊 周 向 朝 咅 3 側份 內部 於間 設中 在的 和 a \7 I m 的 ϋ 近 8 t ,~- 附 b 面 徑界 外 2 的 3 間線 c 2 、/b 1 ί 3 孭 份外 部受 側遭 外免 遊 為 移 偏 散 分 的 例 施 實 0 3 2 ο 第 Ge的 了 示 加所 添圖 地 3 匀第 均係 約圖 大3B ，第 響， 影且 妥而 不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐〉 型光纖300的折射率剖面圖，K順沿通過該分散偏移型 光纖300的中心〇3線13的各部位比折射率差表示著。 此外，各玻璃領域的比折射率差係以包曆領域320為基 準領域/並Μ上述公式⑵提供。 得由第3Β圖的折射率剖面350明白，在外徑a3(2wm) 的内側心線311 ,調節了氟添加量，俾對於包層領域 320的折射率差最小值Ληι能為-0.6J；。在外徑c3(10 u m )的外側心線3 1 2 ,即調節了内側部份3 1 2 a中的G e 0 2 添加量，使能從内側心線311朝向包曆領域320增加比 折射率差Ant (r)。在外徑b3(8wm)的中間部份312b中， 〇6〇2被大約均勻添加，俾對於包層領域320的比折射 率差Ληζ能成為1.0¾。一方面，在外徑c3(10wm)的外 側部份312c添加了磷，該磷添加量被調節得能從內側心 線311朝向包層320鍰慢降低。 並且，有關本第3實胞例的分散偏移型光缴300中， 其比折射率差Ληχ為該光纖全體中的最小值，其比折 射率差Δη2即為該光纖全體中的最大值，而且被設計 成這些比折射率差的差（△η2-Λη1 )能為1.0SJK上。 藉此構成，可獲得具有較小的分散斜度和較大有效剖面 積的分散偏移型光纖。 此外，為實現第3Α圖所示構造的分散偏移型光纖300 ，在製造拉線處理前原料的過程中，調節對於該原料的 GeO 2 ,氟及磷等添加量，同時預先成型該原料，使得 拉線處理後能形成為第3A圖所示的構造。然而，採取了 -15- 經¾-部十决#準局負工消贽合作社印製 A7 ___ B7 五、發明说明（ΙΑ ) 藉將該原料加Μ拉線處理，形成第3B圖所示具有折射率 剖面350的分散偏移型光纖300的製造方法。

I 在有關本第3實皰例的分散偏移型光纖300中，確認 了波長i5 5〇nm對於信號光的傳輸損失僅僅0.22dB/km， 可謂橘為低損失。而且，作為波長1550ηιη的各特性因成 為分散值2 . 5 p s / n m / k m ,分散斜度0 . 0 9 0 p s / n m 2 / k m ,有 效剖面積六<5££80^812，故獲得適合於波長多重傳輸的 評估结果。 而且，由於抑制了各領域間界面附近的熱膨脹差，故 在光纖原料製造過程中毫無發生龜裂等癥結問題。並且 ，將原料加Μ拉線處理而製造該分散偏移型光纖300的 過程，由於減低外側心線312界面附近的黏性差的緣故 ,故可抑制應力的急劇變化及熱膨脹。其結果，可有效 地抑制外側心線3 1 2界面附近的構造不完整或玻璃缺陷 等情事發生。 第4實施例 第4Α圖係表示有關本發明的分散偏移型光纖的第4實 施例剖面構造圖。 有關本第4實施例的分散偏移型光纖為，導波了中心 波長λ在大約1500ηαι〜1600nia範圍内的1.55/i in波長帶 信號光的單模式光纖。然後，如第4A圖所示，此分散偏 移型光纖100具備著沿所定的軸延伸的心線領域410和 設於該心線領域410外周的包層領域420 ,更在心線領 域410具備著外徑a4(2.6t/ni)的内側心線411和外徑c4 -16- 本纸張尺度適用中國囤家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -------I- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 (9.8um)的外側心線412 。而且，包層領域420更具有 由外徑d4(13.9wra)的内側包層421和設於該内側包層 421外周的外側包層422所構成的耗盡包層構造。 在上遠内側心線4 1 1添加作為折射率降低劑的氟，此 氟的添加量，在該分散偏移型光纖400的中心〇4附近 大約一定，而朝向周邊媛慢減少。一方面，在外側心線 412添加作為折射率增加劑的Ge02 。尤其是為縮小内 側心線411和該外側心線412界面附近的黏性差，在外 側心線4 1 2内側部份4 1 2 a中的G e 0 2添加量，乃從該分 散偏移型光纖400的中心〇4朝向周邊緩慢增加。相反 地，為縮小包層領域4 2 0和該外側心線4 1 2界面附近的 黏性差，在外側心線4 1 2的外側部份4 1 2 b中的G e 0 2添 加最，即從該分散偏移型光纖400的中心〇4朝向周逢 逐漸減少著。而且，在包層領域420的内側包層421也 大約均勻地添加作為折射率降低劑的氟。 而且，第4B圖係第4A圖所示的第4實施例分散偏移型 光纖400的折射率剖面圖，Μ順沿通過該分散偏移型光 纖4 0 0中心的0 4線L 4各部位比折射率差表示。此外， 各玻璃領域的比折射率差係將包層領域4 2 0的外側包層 422作為基準領域，以上述公式⑵提供。而且，此分散 偏移型光纖400被設計成能使各玻璃領域界面附近的黏 性差減少。 由第4Β圖的折射率剖面4 5 0即可明白，外徑a 4 ( 2 . 6 w η)的内側心線4 1 1被調節氟添加量，使得對於外側包 -17- 經滴部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 層422的比折射率差的最小值△ n i能為-0 . 5¾。而外徑 c4(9.8/ini)的外側心線412即被調節Ge02添加量，使

I 得對於外側包層422的比折射率差能為-0 . 2¾。而且， 在外徑d'4 (1 3 . 9 ί/ π )的内側包層4 2 1 ,為使對於外側包 層422的比折射率差能成為-0.2¾，乃Μ大約均一的添 加了 G e 0 2 。 此外，在本第4實施例中，外側心線4 1 2的内側部份 412a的比折射率差Ani (「），從內側心線411朝外側包 _ 4 2 2 Μ大約一定的變化率0 . 8 / w m變化著。一方面， 外側心線4 1 2的外側部份4 1 2 b的比折射率差△ n i ( r ), 即從内側心線4 1 1朝外側包層4 2 2略Μ —定的變化率 -〇.7%/w m變化著。 並目.，有關本第4實施例的分散偏移型光纖400中， 其比析射率差△ n i為該光纖全體中的最小值，而其比 折射率差△ η 2即為該光纖全體中的最大值，而且被設 計成這些比折射率差的差（△ η 2 - △ n i )能為1 . 0 % Μ上 。藉此構成，可獲得具有較小的分散斜度和較大有效剖 面積的分散偏移型光纖。 此外，為實現第4Α圖所示構造的分散偏移型光纖400 ，在製造拉線處理前原料的過程中，調節對於其原料的 Ge02和氟的添加量，同時，預先成型該原料，使能成 為拉線處理後如第4A圖所示的構造。然命，採用了藉將 原料加Μ拉線處理，形成第4B圖所示具有折射率剖面 450的分散偏移型光纖400的製造方法。 -1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2〗0X 297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、1Τ A7 B7 五、發明説明（l·7 ) 在有關本第4實施例的分散偏移型光纖400中，確認 了波長1550nm對於信號光的傳輸損失僅僅0.21dB/km, 可謂極為低損失。而且，作為波長1 5 5 0 n in的各特性因變 成為分散值2.5ps/nm/kni,有效剖面積A ef f8 / w m，獲得 了適合於波長多重傳輸的評估結果。 而且，由於抑制了各領域間界面附近的熱膨脹差的緣故 ，故在光纖原料製造過程中毫無發生龜裂等癥结問題。 並且，在拉線處理其原料而製造該分散偏移型光纖400 的過程上，由於減少了外側心線4 1 2界面附近的黏性差 ，故可抑制應力的急剌變化。结果，可有效地抑制在外 側心線412界面附近的構造不完整或玻璃缺陷等情事發 生0 此外，在本第4實施例中，雖作為包層領域420的構 造採用耗盡包層構造，但此消耗包層構造可適用於上述 第1〜3實腌例的任何一種。 [產業上之利用可能性] 如果按上述的本發明者，對於包層領域的基準領域降 低内側心線的折射率，一方面對於該包層領域提高外側 心線的祈射率，同時藉將該外側心線的折射率差的分佈 設定為所定的變化率，當拉線處理時，可減少外側心線 界面附近的黏性差，又可抑制應力的急劇變化。藉此， 實有可有效地抑制外側心線界面附近的構造不完整或玻 璃缺陷等發生的效果。並且，藉將各領域間的熱膨脹差 減少，可抑制在光纖原料製造過程中光纖原料龜裂等問 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公漦） (誚先間讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Μ Β7 五、發明説明（18 ) 題發生。 而目.，若按本發明者，在外側心線上，對於鄰接於包 層領域的1外側部份添加使該外側心線溶解時的黏度降低 的不純物，因使其不純物的添加量分佈，K緩和外側心 線界面附近的黏度變化，自可減少光纖拉線時的構造不 整或玻璃缺陷等情事發生，而且，實有可抑制外側心線 的急劇熱膨脹的效果。 並且，若按本發明者，由於可有效地抑制外側心線界 面附近的構造不整或玻璃缺陷等構造上的缺陷發生，故 不易引起非線形琨象，而且，顯有可獲得適於波長多重 傳輸的分散偏移型光纖的效果。 (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) •裝-

'1T 線 經湞部中次標绛局§〈工消费合作社印製 水紙茯尺/f谪川中阈网家檍聲.（rNS ) Λ4規格（21 Ο X 297公犛） A7 B7 五、發明説明（l9 ) 辨-"-部中央標準局貝工消费合作社印製 考附 鬭說 明 100, 200， 400 分 散 偏 frnf 移 型光纖 110, 310, 4 10 心 線 領 域 112, 21 2 , 3 12, ,412 外 側 心 線 111， 211, 311, ,411 內 側 心 線 112a ,312 a 内 側 部 份 112b ,412b 外 側 部 份 312b 中 間 側 部 份 320 , 420， 120, 220 包 層 領 域 150, 2 5 0 , 350 , 450 折 射 率 剖 面 42 1 内 側 包 曆 422 外 側 包 層 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 ' ' C8 D8六、申請專利範圍 1. 一種分散偏移型光纖，乃是具備著沿所定軸延伸的心 線領域和設於該心線領_外周的包層領域的分散偏移 型光纖，其特徵為前述心線領域具有： 對於前述包層領域基準領域的比折射率差其周邊部份_ 高於中心部份的内側心線； 為設於前述內側心線外周領域，從該分散偏移型光 纖的中心朝向周邊增加前述包層領域對於基準領域的 比折射率差的内側部份，和為設於該内_部份1和前述 包層領域間的領域，至少含有從該分散偏移型光纖的 中心朝向周邊前述包層領域對，於基準，域的比折射率 • 差降低的外側部份之外側心線， 在前述外側心、.線的外側部份，對該外側部份的半徑 方向厚度的該半徑方向的比折射率差之變化量比為 1.0%/w ιπΜ 下者。 2. —種分散偏移型光纖，乃是具備著沿所定軸延伸的心 線領域和設於該心線領域外周的包層領域的分散偏移 型光纖，其特徵為前述心線領域具有： 前述包層領域對於基準領域比折射率差其周邊部份 高於中心部份的內側心線； ， 為設於前述内側心線外周的領域，從該分散偏移型 光纖的中心朝向周邊增加前述包層領域對於基準領域 的比折射率差之内側部份，和為設於該内側部份和前 述包層領域間的領域，至少含有從該分散偏移型光纖 的中心朝周邊降低前述包層領域對於基準領域比折射 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本,!) -裝. 訂 .線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央榇隼局員工消費合作社印製 A8 B8 t - C8 D8六、申請專利範圍 率差的外側部份之外側心線， 前述外側心線的至少内側部份，含有可提高折射率 的第1添加物，前述外側心線的至少外側部份，即含 有使該外側心線溶解時的黏度降低的第2添加物者。 3. 如申請專利範圍第1或第2項的分散偏移型光纖，其 中前述包層領域對於基準領域的比折射率差，在前述 外側心線內的最大值，和前述包層領域對於基準領域 的比折射率差，在前述内側心線内的最小值之差為 1 . ΟίΚΜ 上者。 4. 如申請專利範圍第1或第2項的分散偏移型光纖，其 中前述包層領域對於基準領域的比折射率差，在前述 外側心線内的最大值，和前述包層領域對於基準領域 的比折射率差，在該分散偏移型光纖的最大值一致， 前述包層領域對於基準領域的比折射率差，在前述 内側心線内的最小值，和前述包層領域對於基準領域 的比折射率差，在該分散偏移型光纖的最小值一致者。 5. 如申請專利範圍第1或第2項的分散偏移型光纖，其 中在前述外側心線的内側部份及外側部份中任一部份 上，前述包層領域對於基準領域的比折射率差之分佈 ,沿著該分散偏移型光纖的半徑方向實質上Μ梯级狀 變化著。 6. 如申請專利範圍第1或第2項的分散偏移型光纖，其 中前述内側心線至少含有氟，前述外側心線的至少一 部份即含有氧化緒者。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ο -裝· 訂 線 1>8ιΐ85 b88 . C8 D8 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第2項的分散偏移型光纖，其中前述 第1添加物至少含有氧化緒，前述第2添加物至少含 有磷者。 8. 如申讀專利範圍第2項的分散偏移型光纖，其中在前 述外側心線的外側部份，前述第2添加物的添加量， 乃從該分散偏移型光纖的中心朝向周邊降低者。 9. 如申請專利範圍第1或第2項的分散偏移型光纖，其 中前述包層領域，具備著設於前述外側心線的外周且 具有所定折射率的內側包層，和設於該內側包層的外 周且具有高於該内側包層折射率，而成為前述基準領 域的外側包層者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) GI 裝_ 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

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