光纤制造技术

本发明专利技术的光纤具备纤芯、围绕纤芯的下陷层、以及围绕下陷层的包层。纤芯的折射率分布是指数(α)为1.0以上2.9以下的α次方分布，下陷层相对于包层的相对折射率差Δ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤
本专利技术涉及光纤。本申请基于在2018年2月13日在日本申请的专利2018-023228号主张优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
在专利文献1中公开有在纤芯与包层之间具有折射率小于包层的下陷层的光纤。另外，在专利文献1中记载有：通过将下陷层相对于包层的相对折射率差Δ－、和纤芯的半径r1相对于下陷层的外周半径r2之比r1/r2最佳化，从而能够实现以下光纤，上述光纤维持模场直径并减小与通用光纤的连接损耗，并且弯曲损耗满足作为与光纤有关的国际规格的ITU-T(InternationalTelecommunicationUnionTelecommunicationStandardizationSector-国际电信联盟电信标准化部门)推荐G.657.A1。专利文献1：国际公开第2016/047749号另外，在光纤中，要求将零色散波长和1.55μm处的波长色散值(以下，称为“波长色散特性”)设为规定的范围内，并且将弯曲损耗进一步减小。
技术实现思路
本专利技术是考虑这样的情况而完成的，其目的在于在具有下陷层的光纤中将波长色散特性设为规定的范围内，并且将弯曲损耗进一步减少。为了解决上述课题，本专利技术的一个形态所涉及的光纤具备纤芯、围绕上述纤芯的下陷层、以及围绕上述下陷层的包层，上述纤芯的折射率分布是指数α为1.0以上且2.9以下的α次方分布，上述下陷层相对于上述包层的相对折射率差Δ－设定为其绝对值|Δ－|为0.05％以上且0.15％以下，上述纤芯的半径r1相对于上述下陷层的外周半径r2之比r1/r2设定为0.35以上且0.60以下，22m的缆线截止波长λcc不足1.26μm，波长1.31μm处的模场直径大于8.6μm且小于9.5μm。根据本专利技术的上述形态，在具有下陷层的光纤中，能够将波长色散特性设为规定的范围内，并且能够进一步减少弯曲损耗。附图说明图1A是表示本实施方式所涉及的光纤的构造的剖视图(左)和侧视图(右)。图1B是表示本实施方式所涉及的光纤的折射率分布的一个例子的曲线图。图2的实线是表示根据本实施方式所涉及的定义决定的理想的折射率分布的曲线图。虚线是表示模拟了实际的折射率分布的曲线图。图3A是表示Δ－与弯曲损耗及零色散波长(ZDW)的关系的曲线图。图3B是表示Δ－与弯曲损耗及1.55μm处的波长色散的值的关系的曲线图。图4A是表示α与弯曲损耗及零色散波长(ZDW)的关系的曲线图。图4B是表示α与弯曲损耗及1.55μm处的波长色散的值的关系的曲线图。具体实施方式以下，基于本实施方式的光纤附图进行说明。此外，本专利技术并不限定于以下的实施方式。如图1A所示，光纤1是以二氧化硅玻璃为主要成分的圆柱状的构造体。光纤1具有：纤芯11，具有圆形状的剖面；下陷层12，具有围绕纤芯11的圆环状的剖面；以及包层13，具有围绕下陷层12的圆环状的剖面。图1A所示的点划线L是光纤1的中心轴线(以下，称为中心轴线L)。在本实施方式中，将纤芯11的半径表示为r1，将下陷层12的外周半径(外周面的半径)表示为r2，将包层13的外周半径表示为r3。此外，下陷层12的内周半径(内周面的半径)为r1，包层13的内周半径为r2。纤芯11是添加了锗等提升掺杂剂(使折射率上升的添加剂)的折射率比包层13高的区域。下陷层12是添加了氟等降低掺杂剂(使折射率降低的添加剂)的折射率比包层13低的区域。图1B是表示图1A所示的光纤1的折射率分布的一个例子的曲线图。图1B的横轴表示距中心轴线L的距离(以下，称为半径r)。图1B的纵轴表示与半径r对应的部分中的折射率n的值。如图1B所示，纤芯11的折射率近似于α次方分布。换言之，在0≤r≤r1的范围内，半径r时的折射率n(r)近似于n(r)＝n1[1－2Δ+(r/r1)α]1/2。这里，n1是中心轴线L上的折射率(最大折射率)，Δ+是纤芯11的中心部相对于包层13的相对折射率差。此外，若增大α，则α次方分布与折射率恒定的阶梯型的折射率分布渐进。如图1B所示，下陷层12的折射率近似于均匀分布。换言之，在r1≤r≤r2的范围内，半径r时的折射率n(r)近似于n(r)＝nd(常量)。另外，如图1B所示，包层13的折射率近似于均匀分布。换言之，在r2≤r≤r3的范围内，半径r时的折射率n(r)近似于n(r)＝n2(常量)。在纤芯11的最大折射率n1、下陷层12的折射率nd、以及包层13的折射率n2之间，nd＜n2＜n1的关系成立。在以下的说明中，代替纤芯11的最大折射率n1，而使用纤芯11的中心部相对包层13的相对折射率差Δ+。这里，相对折射率差Δ+是通过Δ+＝(n12－n22)/(2n12)×100[％]定义的量。另外，在以下的说明中，代替下陷层12的折射率nd，而使用下陷层12相对于包层13的相对折射率差Δ－。这里，相对折射率差Δ－是通过Δ－＝(nd2－n22)/(2nd2)×100[％]定义的量。光纤1的折射率分布根据上述的常量α、Δ+、Δ－、r1、r2唯一地确定。以下，将这5个常量记载为光纤1的“构造参数”。此外，实际上光纤1的折射率分布n’(r)存在与图1B所示的理想的折射率分布n(r)不一致的情况。然而，即使针对实际的光纤1的折射率分布n’(r)，也能够根据下述的顺序(步骤1～步骤5)定义构造参数α、Δ+、Δ－、r1、r2。而且，实际的光纤1的折射率分布n’(r)高精度地近似于由根据下述的顺序定义的构造参数α、Δ+、Δ－、r1、r2确定的理想的折射率分布n(r)。步骤1：对于实际的光纤1的折射率分布n’(r)而言，求出作为包层13的折射率大致恒定的范围的平均值，并将该平均值设为包层13的折射率n2。对于n2的大致恒定的范围的计算方法，例如，使用后述的r0的值的5.5倍～6.5倍的范围的r时的n(r)的平均值。步骤2：决定以α次方分布近似的纤芯的区域。对于实际的折射率分布n’(r)而言，在纤芯与下陷层的边界经常发生n(r)相对于r缓慢地变化的情况。例如在该边界，存在随着r增加而n(r)逐渐减少的情况。可以认为这是因为例如在使用了VAD法的坯材(母材)的制造过程中，掺杂于二氧化硅玻璃的Ge、F等元素热扩散。在这样的折射率分布中，在包括纤芯/下陷层的边界在内进行拟合的情况下，存在没有高精度地近似的可能性。另一方面，在针对除了纤芯/下陷层的边界的纤芯区域进行拟合的情况下，能够高精度地近似。具体而言，求出获得n’(r)的r的一阶微分dn’(r)/dr的最小值的r，并将其设为r0。接下来，在0≤r≤r0的范围内，求出最佳近似n’(r)(使平方误差为最小)的α次方分布，从而确定n1和α的值。此外，通过使用CVD法(ChemicalVaporDepositionmethod-化学气相沉积法)来制成母材，从而即使在有意地设定为在纤芯与下陷层的边界n(r)相对于r缓慢地变化的情况下，也能够应用包括上述拟合方法在内的本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤，其中，/n具备纤芯、围绕所述纤芯的下陷层、以及围绕所述下陷层的包层，/n所述纤芯的折射率分布是指数α为1.0以上且2.9以下的α次方分布，/n所述下陷层相对于所述包层的相对折射率差Δ

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180213 JP 2018-0232281.一种光纤，其中，
具备纤芯、围绕所述纤芯的下陷层、以及围绕所述下陷层的包层，
所述纤芯的折射率分布是指数α为1.0以上且2.9以下的α次方分布，
所述下陷层相对于所述包层的相对折射率差Δ－设定为其绝对值|Δ－|为0.05％以上且0.15％以下，
所述纤芯的半径r1相对于所述下陷层的外周半径r2之比r1/r2设定为0.35以上且0.60以下，
22m的缆线截止波长λcc不足1.26μm，
波长1.31μm处的模场直径大于8.6μm且小于9.5μm。


2.根据权利要求1所述的光纤，其中，
所述r1/r2设定为0.40以上且0.60以下。


3.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，
在半径15mm的圆筒形的卷筒卷绕了10次时的波长1.55μm处的损耗增加不足0.03dB，
在半径15mm的圆筒形的卷筒卷绕了10次时的波长1.625μm处的损耗增加不足0.1dB，
在半径10mm的圆筒形的卷筒卷绕了1次时的波长1.55μm处的损耗增加不足0.1dB，
在半径10mm的圆筒形的卷筒卷绕了1次时的波长1.625μm处的损耗增加不足0.2dB。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤，其中，
满足零色散波长ZDW的值为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山辽，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本;JP