一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤制造技术

本发明专利技术公开了一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其属于光纤通信技术领域；本发明专利技术包括由内至外依次排列的芯层和外包层，芯层包括第一内陷芯层和第二突起芯层，第二突起芯层设置在第一内陷芯层的外侧，外包层设有二氧化硅外包层，芯层折射率高于外包层的折射率，且芯层的折射率剖面呈阶跃型分布，第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1小于第二突起芯层的相对折射率差ΔN2。本发明专利技术通过对光纤折射率剖面的重新设计，实现无氟状态下仍能符合标准的弯曲不敏感光纤，满足G.657.A2标准要求，由此解决现有技术采用外包氟层降低弯曲损耗，不能满足安全环保的技术问题，结构简单，性能优异。性能优异。性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤


[0001]本专利技术属于光纤通信
，更具体地说，是涉及无氟环保弯曲不敏感单模光纤。

技术介绍

[0002]随着5G时代的来临，互联网已经成为人们生活中不可或缺的部分，光纤入户的概念也受到大量关注，为了应对复杂的房间、街道、楼宇等应用场景，走好光纤网络铺设的最后一公里，弯曲不敏感光纤的研发也受到重视。
[0003]现阶段，市面上通常采用外包氟层的方法来降低光纤的宏弯损耗，通过掺氟实现包层波导结构下陷，增加芯包折射率差，能够有效增加光纤的弯曲性能。但是，在光纤预制棒的生产过程中，由于CF4、SF6、CCl2F2等氟化剂的使用，会产生大量有害的氟化物，危害人身健康和自然环境，所以在光纤制备的过程中要尽量避免氟化剂的使用。
[0004]为保护生态环境和人身健康，避免氟化剂的使用，本专利技术对弯曲不敏感光纤进行改进设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是针对现有技术中存在的缺陷和改进需求，提供一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其目的在于通过光纤折射率剖面的重新设计，实现无氟状态下仍能符合标准的弯曲不敏感光纤，满足G.657.A2标准要求，由此解决现有技术采用外包氟层降低弯曲损耗，不能满足安全环保的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，为此本专利技术包括由内至外依次排列的芯层和外包层，芯层包括第一内陷芯层和第二突起芯层，第二突起芯层设置在第一内陷芯层的外侧，外包层设有二氧化硅外包层，芯层折射率高于外包层的折射率，且芯层的折射率剖面呈阶跃型分布，第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1小于第二突起芯层的相对折射率差ΔN2，第二突起芯层与第一内陷芯层的厚度之比为1.3
‑
2.5。
[0007]优选的，第一内陷芯层的折射率呈下凹平面分布，第二突起芯层折射率呈线性升高分布。
[0008]优选的，第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1为0.31％
‑
0.38％，第一内陷芯层的直径d1为4.5
‑
7.5μm。
[0009]优选的，第二突起芯层的相对折射率差ΔN2为0.40％
‑
0.48％，第二突起芯层的直径d2为7.5
‑
8.5μm。
[0010]优选的，第一内陷芯层与第二突起芯层折射率差呈斜面上升，第二突起芯层与外包层的折射率差呈阶跃型分布。
[0011]优选的，芯层和外包层均不掺杂氟化物，且外包层为纯二氧化硅玻璃层。
[0012]优选的，外包层的直径为124
‑
126μm。
[0013]优选的，成品光纤在1310nm波长下的模场直径为8.2
‑
8.8μm，成缆截止波长≤
1260nm，零色散波长1300～1324nm。
[0014]优选的，光纤在波长1310nm处的衰减损耗小于或等于0.340dB/km，光纤在波长1383nm处的衰减损耗小于或等于0.285dB/km，在波长1550nm处的衰减损耗小于或等于0.197dB/km，在波长1625nm处的衰减损耗小于或等于0.214dB/km；
[0015]优选的，光纤在R15mm
‑
10圈的1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.02dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.05dB；在R10mm
‑
1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.05dB，1625nm窗口宏弯损耗小于等于0.15dB；在R7.5mm
‑
1圈1550nm窗口宏弯损耗小于或等于0.4dB，1625nm窗口宏弯损耗小于或等于0.9dB。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0017]本专利技术提供了一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，结构简单合理，通过对光纤折射率剖面的重新设计，实现无氟状态下仍能符合G.657.A2弯曲不敏感光纤的标准，由此解决了现有技术采用外包氟层降低弯曲损耗、不能满足安全环保的技术问题。
[0018]本专利技术采用了芯层折射率分布呈下凹型分布并限定了芯层直径、芯层折射率及凹陷深度，以保证无氟条件下单模光纤弯曲不敏感的实现；对于光纤芯层采用双芯层的剖面结构，通过VAD技术对喷灯位置及流量参数精确调整，重新设计光纤波导结构，并通过优化内陷芯层凹陷深度与宽度配比，第二突起芯层与第一下凹平面芯层的厚度之比来实现更好的宏弯性能，同时保持较小的弯曲损耗，提高了光纤的抗弯曲损耗性能；本专利技术生产过程避免了氟化物的使用，保证了生产过程的安全环保，降低了生产成本，响应了国家低碳环保的发展理念。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术光纤的径向剖面结构示意图；
[0021]图2为本专利技术光纤折射率剖面示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]参见图1，本专利技术提供一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，包括由内至外依次排列的芯层和外包层，芯层包括第一内陷芯层和第二突起芯层，第二突起芯层设置在第一内陷芯层的外侧，外包层设有二氧化硅外包层，芯层折射率高于外包层的折射率，且芯层的折射率剖面呈阶跃型分布，第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1小于第二突起芯层的相对折射率差ΔN2，第二突起芯层与第一内陷芯层的厚度之比为1.3
‑
2.5。
[0024]具体的，第一内陷芯层位于光纤横截面的中心，接近光纤芯轴设置，是光纤的主要
导光区域；第二突起芯层包覆在第一内陷芯层的外侧，是光纤截面的环形区域；外包层包覆在第二突起芯层的外侧。第一内陷芯层的直径d1为4.5
‑
7.5μm，第二突起芯层的直径d2为7.5
‑
8.5μm，外包层为纯二氧化硅玻璃层，直径在124
‑
126μm之间。
[0025]第一内陷芯层的折射率呈下凹平面分布，并且第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1为0.31％
‑
0.38％；第二突起芯层折射率呈线性升高分布，第二突起芯层的相对折射率差ΔN2为0.40％
‑
0.48％。
[0026]第一内陷芯层与第二突起芯层折射率差呈斜面上升，第二突起芯层与外包层的折射率差呈阶跃型分布。
[0027]本专利技术为了降低光纤的宏弯损耗，对光纤的波导结构重新设计，使折射率分布呈下凹平面的第一内陷芯层，折射率升高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，包括由内至外依次排列的芯层和外包层，其特征在于，所述芯层包括第一内陷芯层和第二突起芯层，所述第二突起芯层设置在所述第一内陷芯层的外侧，所述外包层设有二氧化硅外包层，所述芯层折射率高于所述外包层的折射率，且所述芯层的折射率剖面呈阶跃型分布，所述第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1小于第二突起芯层的相对折射率差ΔN2，所述第二突起芯层与第一内陷芯层的厚度之比为1.3
‑
2.5。2.根据权利要求1所述的一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其特征在于，所述第一内陷芯层的折射率呈下凹平面分布，所述第二突起芯层折射率呈线性升高分布。3.根据权利要求1所述的一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其特征在于，所述第一内陷芯层的相对折射率差ΔN1为0.31％
‑
0.38％，所述第一内陷芯层的直径d1为4.5
‑
7.5μm。4.根据权利要求1所述的一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其特征在于，所述第二突起芯层的相对折射率差ΔN2为0.40％
‑
0.48％，所述第二突起芯层的直径d2为7.5
‑
8.5μm。5.根据权利要求1所述的一种无氟环保弯曲不敏感单模光纤，其特征在于，所述第一内陷芯层与第二突起芯层折射率差呈斜面上升，所述第二突起芯层与外包层的折射率差呈阶跃型分布。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹景飞，孙洋，王昱皓，王盛伟，李伟，马银浩，吴天存，
申请(专利权)人：威海长和光导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：