具有减小的α分布的纤芯区域的光纤制造技术

光纤包括具有半径r

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有减小的
α
分布的纤芯区域的光纤
[0001]本申请要求2019年10月16日提交的美国临时申请系列第62/915,751号的优先权，本文以其作为基础并将其全文通过引用结合于此。
[0002]背景


[0003]本公开内容大体上涉及光纤，更具体来说，涉及具有降低的衰减和改善了微弯曲损耗的光纤。

技术介绍

[0004]光学网络在单根光纤上承载了大量信息。新技术(例如，波分复用(WDM)和高速通道)的出现满足了对于网络带宽的不断增长的需求的可能性。包含光学网络的通讯系统(海底和陆地应用这两者)都取决于能够在长距离上传输信号而不发生劣化的光纤。光纤属性(例如，信号衰减和弯曲损耗)会对信号的劣化具有贡献作用。因此，存在对于具有降低的信号衰减和弯曲损耗的光纤的持续需求。

技术实现思路

[0005]根据本公开内容的第1个方面，可以涉及光纤，其包括：具有半径r
C
和渐变式(graded)折射率分布Δ
C
的纤芯部分，所述渐变式折射率分布Δ
C
的α值大于或等于1且小于或等于8。纤芯部分可以包含基于二氧化硅的玻璃和负掺杂剂。负掺杂剂的浓度可以是渐变式的，使得负掺杂剂的浓度从半径r
C
朝向纤芯部分的中心是减小的。光纤还可以包括包覆部分，其围绕纤芯部分且具有相对折射率Δ
OC
，其中，Δ
OC
小于纤芯部分的最大折射率Δ
Cmax
。
[0006]第2个方面可以包括第1个方面，其中，纤芯部分可以基本不含正掺杂剂。
[0007]第3个方面可以包括第1或第2个方面，其中，纤芯部分可以基本不含GeO2。
[0008]第4个方面可以包括第1至第3个方面中的任一项，其中，负掺杂剂可以是氟。
[0009]第5个方面可以包括第1个方面，其中，纤芯部分可以包含正掺杂剂，以及正掺杂剂的浓度可以在整个纤芯部分是基本恒定的。在一些实施方式中，正掺杂剂可以包括氯。
[0010]第6个方面可以包括第1至第5个方面中的任一项，其中，光纤在1550nm波长可以具有小于或等于0.17的总衰减。
[0011]第7个方面可以包括第1至第6个方面中的任一项，其中，光纤在1550nm波长的小角散射小于光纤100在1550nm波长的均匀角散射的4％。
[0012]第8个方面可以包括第1至第7个方面中的任一项，其中，包覆部分还可以包括低折射率凹陷和外包覆。低折射率凹陷可以位于纤芯部分与外包覆之间。低折射率凹陷可以具有相对折射率Δ
T
以及外包覆具有相对折射率Δ
OC
，其中，ΔC
max
>Δ
OC
>Δ
T
。
[0013]第9个方面可以包括第8个方面，其中，低折射率凹陷可以与纤芯部分和外包覆直接接触。
[0014]第10个方面可以包括第8或第9个方面，其中，低折射率凹陷可以由基于二氧化硅
的玻璃形成。
[0015]第11个方面可以包括第8至第10个方面中的任一项，其中，低折射率凹陷可以由掺杂了凹陷负掺杂剂的二氧化硅玻璃形成。
[0016]第12个方面可以包括第11个方面，其中，凹陷负掺杂剂可以与纤芯部分的负掺杂剂相同或不同。
[0017]第13个方面可以包括第8至第12个方面中的任一项，其中，包覆部分还可以包括位于纤芯部分与低折射率凹陷之间的内包覆。内包覆可以具有相对折射率Δ
IC
并且可以由基于二氧化硅的玻璃形成。
[0018]第14个方面可以包括第1至第13个方面中的任一项，其中，在1550nm波长处，光纤可以具有如下微弯曲损耗：对于大于120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.2dB/km；对于100μm2至120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.1dB/km，或者对于小于100μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.05dB/km。
[0019]本公开内容的第15个方面可以涉及光纤，其包括：具有半径r
C
和渐变式相对折射率Δ
C
的纤芯部分，所述渐变式相对折射率Δ
C
的α值大于或等于1且小于或等于8。纤芯部分可以包含基于二氧化硅的玻璃和正掺杂剂。正掺杂剂的浓度可以是渐变式的，使得正掺杂剂的浓度从位于纤芯部分的中心处的最大正掺杂剂浓度到位于纤芯部分的外半径r
C
处的最小正掺杂剂浓度是减小的。光纤还可以包括包覆部分，其围绕纤芯部分且具有相对折射率Δ
OC
，Δ
OC
小于纤芯部分的最大折射率Δ
Cmax
。
[0020]第16个方面包括第15个方面，其中，正掺杂剂可以包括氯。
[0021]第17个方面可以包括第15或第16个方面，其中，纤芯部分可以基本不含负掺杂剂。
[0022]第18个方面可以包括第15或第16个方面，其中，纤芯部分可以包含负掺杂剂。
[0023]第19个方面可以包括第18个方面，其中，负掺杂剂的浓度在整个纤芯部分可以是基本均匀的。
[0024]第20个方面可以包括第18或第19个方面，其中，负掺杂剂可以是氟。
[0025]第21个方面可以包括第15至第20个方面中的任一项，其中，光纤在1550nm波长可以具有小于或等于0.17的总衰减。
[0026]第22个方面可以包括第15至第21个方面中的任一项，其中，光纤在1550nm波长的小角散射可以小于光纤100在1550nm波长的均匀角散射的4％。
[0027]第23个方面可以包括第15至第22个方面中的任一项，其中，包覆部分还可以包括低折射率凹陷和外包覆。低折射率凹陷可以位于纤芯部分与外包覆之间。低折射率凹陷可以具有相对折射率Δ
T
以及外包覆具有相对折射率Δ
OC
，其中，ΔC
max
>Δ
OC
>Δ
T
。
[0028]第24个方面可以包括第23个方面，其中，低折射率凹陷可以与纤芯部分和外包覆直接接触。
[0029]第25个方面可以包括第23或第24个方面，其中，低折射率凹陷可以由基于二氧化硅的玻璃形成。
[0030]第26个方面可以包括第23至第25个方面中的任一项，其中，包覆部分还可以包括位于纤芯部分与低折射率凹陷之间的内包覆。内包覆可以具有相对折射率Δ
IC
并且由基于二氧化硅的玻璃形成。
[0031]第27个方面可以包括第15至第26个方面中的任一项，其中，在1550nm波长处，光纤
可以具有如下微弯曲损耗：对于大于120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.2dB/km；对于100μm2至120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.1dB/km，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光纤，其包括：具有半径r
C
和渐变式折射率分布Δ
C
的纤芯部分，所述渐变式折射率分布Δ
C
具有大于或等于1且小于或等于8的α值，所述纤芯部分包含：基于二氧化硅的玻璃；和负掺杂剂，其中，负掺杂剂的浓度是渐变式的，使得负掺杂剂的浓度从半径r
C
朝向纤芯部分的中心是减小的；以及包覆部分，其围绕纤芯部分且具有相对折射率Δ
OC
，其中，Δ
OC
小于纤芯部分的最大折射率Δ
Cmax
。2.如权利要求1所述的光纤，其中，纤芯部分基本不含正掺杂剂。3.如权利要求1
‑
2中任一项所述的光纤，其中，纤芯部分基本不含GeO2。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的光纤，其中，负掺杂剂包括氟。5.如权利要求1所述的光纤，其中，纤芯部分包含正掺杂剂，以及正掺杂剂的浓度在整个纤芯部分是基本恒定的。6.如权利要求5所述的光纤，其中，正掺杂剂包括氯。7.如权利要求1
‑
5中任一项所述的光纤，其中，光纤具有1550nm波长处小于或等于0.17的总衰减。8.如权利要求1
‑
7中任一项所述的光纤，其中，光纤在1550nm波长的小角散射小于光纤100在1550nm波长的均匀角散射的4％。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的光纤，其中，包覆部分还包括低折射率凹陷和外包覆，低折射率凹陷位于纤芯部分与外包覆之间，低折射率凹陷具有相对折射率Δ
T
以及外包覆具有相对折射率Δ
OC
，其中，ΔC
max
>Δ
OC
>Δ
T
。10.如权利要求9所述的光纤，其中，低折射率凹陷与纤芯部分和外包覆直接接触。11.如权利要求9
‑
10中任一项所述的光纤，其中，由基于二氧化硅的玻璃形成低折射率凹陷。12.如权利要求9
‑
11中任一项所述的光纤，其中，由掺杂了凹陷负掺杂剂的二氧化硅玻璃形成低折射率凹陷。13.如权利要求12所述的光纤，其中，凹陷负掺杂剂与纤芯部分的负掺杂剂相同或不同。14.如权利要求9
‑
13中任一项所述的光纤，其中，包覆部分还包括位于纤芯部分与低折射率凹陷之间的内包覆，其中，内包覆具有相对折射率Δ
IC
并且是由基于二氧化硅的玻璃形成的。15.如权利要求1
‑
14中任一项所述的光纤，其中，在1550nm波长处，光纤具有如下微弯曲损耗：对于大于120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.2dB/km；对于100μm2至120μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.1dB/km；或者对于小于100μm2的有效面积(Aeff)，小于或等于0.05dB/km。16.一种光纤，其包括：具有半径r
C
和渐变式相对折射率分布Δ
C
的纤芯部分，所述渐变式相对折射率分布Δ
C
具有大于或等于1且小于或等于8的α值，所述纤芯部分包含：基于二氧化硅的玻璃；和
正掺杂剂，其中正掺杂剂的浓度是渐变式的，使得正掺杂剂的浓度从位于纤芯部分的中心处的最大正掺杂剂浓度到位于纤芯部分的外半径r
C
处的最小正掺杂剂浓度是减小的；以及包覆部分，其围绕纤芯部分且具有相对折射率Δ
OC
，Δ
OC
小于纤芯部分的最大折射率Δ
Cmax
。17.如权利要求16所述的光纤，其中，正掺杂剂包括氯。18.如权利要求16
‑
17中任一项所述的光纤，其中，纤芯部分基本不含负掺杂剂。19.如权利要求16
‑
17中任一项所述的光纤，其中，纤芯部分包含负掺杂剂。20.如权利要求19所述的光纤，其中，负掺杂剂的浓度在整个纤芯部分是基本均匀的。21.如权利要求19所述的光纤，其中，负掺杂剂包括氟。22.如权利要求16
‑
21中任一项所述的光纤，其中，光纤具有1550nm波长处小于或等于0.17的总衰减。23.如权利要求16
‑
22中任一项所述的光纤，其中，光纤在1550nm波长的小角散射小于光纤100在1550nm波长的均匀角散射的4％。24.如权利要求16
‑
23中任一项所述的光纤，其中，包覆部分还包括低折射率凹陷和外包覆，低折射率凹陷位于纤芯部分与外包覆之间，低折射率凹陷具有相对折射率Δ
T
以及外包覆具有相对折射率Δ
OC
，其中，ΔC
max
>Δ
OC
>Δ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：